19Авг

Основные части двигателя внутреннего сгорания: Принцип работы и устройство двигателя

Содержание

Назовите основные части двигателя внутреннего сгорания

Какая величина называется физической? В чем заключается её смысл? Назовите известные вам физические величины. ​

Тело двигалось по прямой линии. Начальные координаты тела: x0 = 2 м, y0 = 3 м. Конечные координаты тела: x1 = 10 м, y1 = 8 м. Определи длину вектора … перемещения тела (ответ округли до десятых). Ответ указать в метрах

Виміряйте лінійкою довжину і ширину і висоту тіла правельної форми. За формулою V=abs визначте його об’єм​

булыжник имеет объем 0,005 м кубических, считать что он не имеет плотность гранита. на сколько бумажник тяжелее в воздухе, чем в воде?​

Открытие электрических явлений. Сообщение, кратко. Заранее спасибо.​

На рисунке показана траектория движения пешехода, который пришёл из пункта А в пункт D. Определите координату «х» пешехода в точке D. Ответ дать в м.

щоб зменшити шкідливий вплив вихлопних газів на довкілля вчені здайснили певні розрахунки та запропонували склад нового палива для двигуна автомобіля … щоб дізнатися якою при цьому буде тяга двигуна його випробували на спеціальному стенді у якому випадку вчені виконали експериментальне дослідження а в якому теоретичне відповідь обгрунтуйте

как изменяется температура тела и агрегатное состояние вещества. что происходит с кинетической и потенциальной энергиями молекул *помогите ответить на … вопросы пожалуйста*

Григорий решил удивить друзей своей выдумкой, придумав новую температурную шкалу, в которой температура измеряется в градусах Гения (°G). Он её привяз … ал к температурной шкале Цельсия таким образом, что t1°G=0°G соответствует t1°C=178°C, а t2°G=80°G соответствуют t2°C=298°C (см. рис. 1). Чему равна температура плавления (таяния) свинца по шкале Гения tk°G, если по шкале Цельсия она равна tk°C=328°C? 0°G 80°G 178 °C 298°C Рис. 1. Новая шкала По новой шкале Гения температура плавления (таяния) свинца равна (не округляй) °G.

металеву кульку підвісили на мотузці й нагріли,як змінилася внутрішня енергія тіла?​

Общее устройство двигателя трактора

Категория:

   Тракторы

Публикация:

   Общее устройство двигателя трактора

Читать далее:



Общее устройство двигателя трактора

Основу поршневого двигателя внутреннего сгорания составляет блок цилиндров, внутри и снаружи которого располагаются детали его механизмов и систем.

Сверху блок цилиндров закрыт головкой, а снизу поддоном.

В передней части укреплен картер распределительных шестерен, а в задней — картер маховика.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

В число механизмов и систем двигателя, а также их основных показателей входят следующие.

Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршня (поршней) во вращательное коленчатого вала. Кроме того, он участвует в преобразовании тепловой энергии в механическую.

Действие механизма состоит в том, что поршень, совершая возвратно-поступательное движение через шатун, вращает коленчатый вал 1 в подшипниках.

При возвратно-поступательном движении поршни занимают различные положения, при которых изменяется объем цилиндра.

Верхняя мертвая точка (в. м.т.) — такое положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от дна поршня до оси коленчатого вала наибольшее.

Нижняя мертвая точка (н. м.т.) — положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от дна поршня до оси коленчатого вала наименьшее.

Ход поршня S равен перемещению его между мертвыми точками.

Рабочий объем цилиндра Vh — равен объему, освобожденному поршнем, при движении от в. м. т. к н. м. т.

Объем камеры сжатия Ус — объем, образующийся над поршнем, когда он находится в в. м. т.

Рис. 1. Основные части двигателя внутреннего сгорания:
1 — кривошипно-шатунный механизм; 2 — газораспределительный механизм; 3— система питания; 4 — система охлаждения; 5 — вентиляция картера; 6 — уравновешивающий механизм; 7 — смазочная система; 8 — система пуска; 9 — поддон; 10 — блок цилиндров; 11 — головка цилиндров.

Газораспределительный механизм (см. рис. 3) предназначен для сообщения камеры сгорания цилиндра (в строго установленные моменты) с впускным и выпускным каналами двигателя.

Уравновешивающий механизм устанавливают на некоторых двигателях для устранения вредного действия инерционных сил, возникающих при работе криво-шипно-шатунного механизма.

Системы питания и регулирования служат для очистки воздуха и топлива от механических примесей и воды и подачи их в камеру сгорания, а также для обеспечения равномерного вращения коленчатого вала двигателя во время его работы с переменными нагрузками.

Смазочная система обеспечивает очистку и подачу чистого масла к рабочим поверхностям деталей двигателя для уменьшения трения и отвода излишней теплоты от них.

Система охлаждения отводит избыточную теплоту от деталей двигателя и поддерживает необходимый тепловой режим во время его работы.

Система пуска используется для вращения коленчатого вала при пуске двигателя.

Система зажигания применяется у двигателей, работающих на бензине, для воспламенения рабочей смеси. У тракторных двигателей, работающих на дизельном топливе, такая система отсутствует, а топливо самовоспламеняется от высокой температуры, образующейся в камере сгорания на такте сжатия.

Вентиляция картера двигателя. Во время работы двигателя, через неплотности между поршневыми кольцами и цилиндрами, из камер сгорания в картер поступают продукты сгорания, воздух, пары топлива и воды. Эти вещества, попадая в картер и перемещаясь с распыленным маслом, вызывают его ускоренное старение, коррозию деталей двигателя, создают в камере повышенное давление и утечку масла через различные уплотнения двигателя.

Рис. 2. Схема двигателя:
а — поршень в верхней мертвой точке; б — поршень в нижней мертвой точке; 1 — коленчатый вал; 2 — поршень; 3 — шатун; 4 — цилиндр.

Для того чтобы избежать повышения чрезмерного давления, на двигателе устанавливают устройство под названием сапун, при помощи которого картер сообщается с атмосферой, окружающей двигатель; через него и выходят наружу все прорвавшиеся газы из камеры сгорания. Если в картере двигателя после прекращения его работы давление остывшего в нем воздуха окажется ниже атмосферного, то воздух из атмосферы войдет через сапун в картер и устранит вакуум.

Сапуны у разных двигателей делают по-разному: у одних, например, сапун представляет собой трубку А, у основания которой установлена фильтрующая набивка из стальной проволоки, предназначенной для защиты картера от попадания в него пыли, песка и предотвращения выброса из картера масла в атмосферу. У других двигателей сапун Б соединен с крышкой заливного патрубка для заправки маслом.

На отечественных тракторах установлены поршневые двигатели внутреннего сгорания. Принцип их работы основан на свойстве нагреваемых газов расширяться.

Ниже приведено назначение механизмов и систем двигателей.

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает силу давления газов, нагревшихся при сгорании топливовоздушной смеси, и преобразует возвратно-поступательное движение поршйя во вращательное движение коленчатого вала. Этот механиз двигателя состоит из цилиндра с головкой, поршня с кольцами поршневого пальца, шатуна, коленчатого вала, маховика картера (с поддоном).

Распределительный механизм своевременно впускает в цилиндр топливовоздушную смесь (у карбюраторных двигателей) или воздух (у дизелей) и выпускает из цилиндра отработавшие газы. Механизм образуют распределительный вал, шестерни, клапаны и их пружины, коромысла, штанги и толкатели.

Система питания и регулирования обеспечивает двигатель нужным количеством топливовоздушной смеси определенного состава.

Система охлаждения поддерживает нормальный тепловой режим работающего двигателя.

Система смазки подает масло к трущимся деталям двигателя, которое уменьшает трение и износ.

Система зажигания обеспечивает у карбюраторных двигателей воспламенение в цилиндре рабочей смеси.

Система пуска обеспечивает пуск двигателя.

Если перемещать поршень в цилиндре, коленчатый вал начнет вращаться, и наоборот, если вращать коленчатый вал, поршень будет двигаться вверх и вниз, т. е. возвратно-поступательно.

Крайние положения поршня называют мертвыми точками: в верхней мертвой точке (ВМТ) поршень наиболее удален от оси коленчатого вала, а в нижней (НМТ) максимально приближен к оси коленчатого вала. В мертвых точках скорость поршня равна нулю.

Расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой, называют ходом S поршня. Ход поршня равен удвоенному радиусу кривошипа коленчатого вала.

Пространство цилиндра над поршнем, находящимся в ВМТ, называют камерой сгорания (Vc), а пространство над поршнем, когда он находится в НМТ, — полным объемом цилиндра (Уд).

Пространство, освобожденное поршнем при перемещении из ВМТ к НМТ, называется рабочим объемом цилиндра (Vh). Это разность между полным объемом цилиндра и объемом камеры сгорания.

Рис. 3. Одноцилиндровый поршневой двигатель:
а — схема устройства; б — основные обозначения;
1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3—картер; цилиндр; 5 — шатун; 6 — поршень; 7 — поршневой палец; 8 — головка цилиндра; 9 — канал для впуска воздуха или горючей смеси; 10 и 15 — клапаны; 11 и 14 — пружины клапанов; 12 и 13 — коромысла; 16 — канал для выпуска отработавших газов; 11 — штанга толкателя; 18 — толкатель; 19 — кулачок; 20 — распределительный вал; 21 и 22 — шестерни привода распределительного вала.

Рекламные предложения:


Читать далее: Рабочие процессы четырехтактного дизеля

Категория: — Тракторы

Главная → Справочник → Статьи → Форум


«Двигатель внутреннего сгорания». 8-й класс

Цель урока:

рассмотреть физические принципы работы тепловых двигателей, углубить знания учащихся о тепловых двигателях.

Ход урока

I. Подготовка к восприятию нового материала:

  1. Какие два вида механической энергии вы знаете?
  2. Какую энергию называют кинетической? Потенциальной?
  3. Приведите примеры превращения потенциальной энергии тела в кинетическую; кинетической энергии – в потенциальную.
  4. Дайте определение внутренней энергии тела.
  5. Приведите примеры превращения механической энергии тела в его внутреннюю энергию.

1. Историческая справка (

сообщение ученика)

1698 г.

Томас Сэвери (английский инженер) создал машину, которая преобразовывала внутреннюю энергию в механическую (тепловой двигатель) , его использовали для откачки воды из угольных шахт.

1710 г.

Томас Ньюкомен (английский инженер) предложил пароатмосферный двигатель , в котором пар внутри цилиндра толкал вверх поршень. Для возврата в нижнее положение его охлаждали, пар конденсировался, давление в цилиндре падало, и под действием атмосферного давления поршень опускался вниз. Затем цилиндр снова нагревали, чтобы заставить пар толкать поршень вверх. На всё это уходило много времени и, двигатель работал очень медленно и с низким КПД.

1766 г

. Иван Иванович Ползунов. (русский изобретатель) разработал чертежи двухцилиндровой паровой машины. Для ее изготовления Ползунову пришлось сделать различные инструменты, токарный станок для обработки металла “на водяном ходу”. При этом Ползунову удалось изготовить все детали паровой машины всего за 13 месяцев. Некоторые детали весили до 2720 килограммов.

2. Теоретический материал (

ученики работают с текстом по плану, каждый пункт сопровождается слайдом.).

А) Решение задачи 1 (слайд №2)

Б) Решение задачи 2 слайд №3)

В) Решение задачи 3 (слайд №4)

Г) Двигатель внутреннего сгорания

Внутренней энергией обладают все тела – земля, кирпичи, облака и так далее. Однако чаще всего извлечь ее трудно, а порой и невозможно. Наиболее легко на нужды человека может быть использована внутренняя энергия лишь некоторых, образно говоря, «горючих» и «горячих» тел. К ним относятся: нефть, уголь, теплые источники вблизи вулканов и так далее. Рассмотрим один из примеров использования внутренней энергии таких тел. (слайд №5)

Д) Составные части двигателя внутреннего сгорания (слайд №6)

Е) Карбюраторный двигатель. (слайд №7)

карбюратор – устройство для смешивания бензина с воздухом в нужных пропорциях.

Ж) Основные части ДВС (слайд №8)

З) Работа этого двигателя состоит из нескольких повторяющихся друг за другом этапов, или, как говорят, тактов. Всего их четыре. Отсчет тактов начинается с момента, когда поршень находится в крайней верхней точке, и оба клапана закрыты. (слайд №9)

И) Первый такт называется впуск (рис. «а»). Впускной клапан открывается, и опускающийся поршень засасывает бензино-воздушную смесь внутрь камеры сгорания. После этого впускной клапан закрывается. (слайд №10)

К) Второй такт – сжатие (рис. «б»). Поршень, поднимаясь вверх, сжимает бензино-воздушную смесь. (слайд №11)

Л) Третий такт – рабочий ход поршня (рис. «в»). На конце свечи вспыхивает электрическая искра. Бензино-воздушная смесь почти мгновенно сгорает и в цилиндре возникает высокая температура. Это приводит к сильному возрастанию давления и горячий газ совершает полезную работу – толкает поршень вниз. (слайд №12)

М) Четвертый такт – выпуск (рис «г»). Выпускной клапан открывается, и поршень, двигаясь вверх, выталкивает газы из камеры сгорания в выхлопную трубу. Затем клапан закрывается. (слайд №13)

Н) ФИЗМИНУТКА. (слайд №14)

О) Дизельный двигатель. (слайд №15)

В 1892 г. немецкий инженер

Р. Дизель получил патент (документ, подтверждающий изобретение) на двигатель, впоследствии названный его фамилией.

П) Принцип работы: (слайд №16)

В цилиндры двигателя Дизеля попадает только воздух. Поршень, сжимая этот воздух, совершает над ним работу и внутренняя энергия воздуха возрастает настолько, что впрыскиваемое туда топливо сразу же самовоспламеняется. Образующиеся при этом газы выталкивают поршень обратно, осуществляя рабочий ход.

Р) Такты работы: (слайд №17)

  • всасывание воздуха;
  • сжатие воздуха;
  • впрыск и сгорание топлива – рабочий ход поршня;
  • выпуск отработавших газов.

Существенное отличие: запальная свеча становится ненужной, и ее место занимает форсунка – устройство для впрыскивания топлива; обычно это низкокачественные сорта бензина.

С) Некоторые сведения о двигателях. (слайд №18)

Повторение.

Т) Назови основные части ДВС. (слайд №20)

У) 1. Назовите основные такты работы ДВС. (слайд №21)

2. В каких тактах клапаны закрыты?

3. В каких тактах открыт клапан 1?

4. В каких тактах открыт клапан 2?

5. Отличие ДВС от дизеля?

Ф) (слайд №22)

Мертвые точки – крайние положения поршня в цилиндре

Ход поршня – расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой

Четырехтактный двигатель – один рабочий цикл происходит за четыре хода поршня (4 такта).

Х) Заполнить таблицу (слайд №23)

Ц) Кроссворды (слайд №24 ,25)

Ч) Паровая турбина (слайд №26)

Ш) Слайды 27-34.

Щ) Материалы (слайд 35).

II. Итог урока.

Двигатель внутреннего сгорания

История XIX века неразрывно связана с паровыми машинами: они приводили в действие станки на заводах, заставляли ехать паровозы и плыть пароходы. Паровая машина – двигатель внешнего сгорания, поскольку создание рабочего тела (горячего пара) происходит снаружи самого двигателя.

Однако развитие техники показало, что наиболее эффективным является двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочее тело (горячий газ) создаётся непосредственно внутри цилиндра с поршнем. В принципе, это тоже может быть горячий пар, однако технически проще оказалось использовать горячий газ, который образуется при сжигании жидкого топлива – бензина.

Карбюраторный двигатель. Это название подчёркивает, что существенной его деталью является карбюратор – устройство для смешивания бензина с воздухом. Основные части карбюраторного двигателя внутреннего сгорания следующие (см. рисунок).

Цифрами на рисунке обозначено: 1 – фильтр для всасываемого воздуха, 2 – карбюратор, 3 – бензобак, 4 – топливопровод, 5 – распыляющийся бензин, 6 – впускной клапан, 7 – запальная свеча, 8 – камера сгорания, 9 – выпускной клапан, 10 – цилиндр, 11 – поршень.

Работа двигателя состоит из четырёх повторяющихся друг за другом этапов, называемых тактами. Отсчёт тактов начинается с момента, когда поршень находится в верхней точке, и оба клапана закрыты.

Первый такт – впуск (рис. «а»). Впускной клапан открывается, и опускающийся поршень засасывает бензино-воздушную смесь внутрь цилиндра. Затем впускной клапан закрывается. Второй такт – сжатие (рис. «б»). Поршень, поднимаясь вверх, сжимает бензино-воздушную смесь. Третий такт – рабочий ход поршня (рис. «в»). На конце свечи вспыхивает электрическая искра. Бензино-воздушная смесь быстро сгорает, и в цилиндре возникает высокая температура. Это приводит к сильному возрастанию давления, и горячий газ совершает полезную работу – толкает поршень вниз. Четвёртый такт – выпуск (рис. «г»). Выпускной клапан открывается, и поршень, двигаясь вверх, выталкивает отработавший газ из камеры сгорания в трубу. Затем клапан закрывается.

Дизельный двигатель. В 1892 г. немецкий инженер Р.Дизель получил патент (документ, подтверждающий изобретение и права изобретателя) на двигатель, впоследствии названный его фамилией. В цилиндры двигателя Дизеля попадает не смесь бензина и воздуха, а только воздух. Поршень, сжимая этот воздух, совершает над ним работу и, согласно первому закону термодинамики, внутренняя энергия воздуха возрастает. Причём температура воздуха возрастает настолько, что впрыскиваемое топливо сразу же самовоспламеняется. Образующиеся при этом газы выталкивают поршень обратно, осуществляя рабочий ход.

Следовательно, работа двигателя Дизеля также состоит из четырёх тактов: а) всасывание воздуха; б) сжатие воздуха; в) впрыск и сгорание топлива – рабочий ход; г) выпуск отработавших газов. Важно: карбюратор и свеча становятся ненужными, что упрощает конструкцию двигателя и повышает его надёжность.

Дизели могут работать на менее качественном, а значит, на более дешёвом топливе, чем карбюраторные двигатели. Дизели способны развивать большую мощность. КПД дизелей достигает 35–40%, что выше, чем КПД карбюраторных двигателей: 30–35%.

8408 Двигатели внутреннего сгорания поршневые с воспламенением от

        сжатия (дизели или полудизели):
        8408 10     - двигатели для силовых судовых установок
        8408 20     - двигатели, используемые для приведения в движение
                      транспортных средств группы 87
        8408 90     - двигатели прочие

 

В данную товарную позицию включаются поршневые двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (кроме перечисленных в группе 95), включая двигатели для моторных транспортных средств.

Конструкция данных двигателей сходна с поршневыми двигателями внутреннего сгорания с искровым зажиганием и состоит из тех же основных элементов (цилиндра, поршня, шатуна, коленчатого вала, маховика, впускного и выпускного клапанов и т.д.). Отличительной чертой данных двигателей является то, что воздух (или смесь воздуха и газа) предварительно всасывается в цилиндр и подвергается быстрому сжатию. Затем распыленное жидкое топливо впрыскивается в камеру сгорания, где самовоспламеняется от высокой температуры, сопровождающей процесс сжатия. Образующееся при этом давление значительно превосходит давление, создаваемое в двигателях с искровым зажиганием.

Помимо дизелей существуют полудизели, воспламенение в которых происходит при меньшем сжатии. Для того чтобы пустить такой двигатель, необходимо предварительно разогреть головку цилиндра паяльной лампой или использовать запальную свечу.

Поршневые двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия работают на тяжелом жидком топливе, таком как тяжелое дизельное топливо или каменноугольные масла, сланцевые масла, растительные масла (арахисовое, касторовое, пальмовое и т.д.).

Двигатели данной товарной позиции могут иметь один или несколько цилиндров. В последнем случае шатуны крепятся к одному коленчатому валу, а раздельно питаемые цилиндры могут иметь различное расположение: вертикальное (головкой вверх или перевернутое), в два наклонных симметричных ряда (V-образное), горизонтальное на противоположных сторонах коленчатого вала.

Двигатели данной товарной позиции имеют очень широкое применение: в сельскохозяйственных машинах, автомобилях, тракторах, локомотивах, на судах или электростанциях и т.д.

Двигатели данной товарной позиции могут быть оборудованы топливными насосами впрыска, приборами зажигания, топливными или масляными резервуарами, водяными радиаторами, маслоохладителями, водяными или масляными насосами, вентиляторами, воздушными или масляными фильтрами, муфтами сцепления или механическими приводами, стартерами (электрическими или прочими), а также коробками передач. Двигатели могут быть оборудованы также гибкими валами.

Кроме того, сюда также входят мобильные двигатели — двигатели, установленные на колесных шасси или полозьях, включая двигатели, снабженные приводными механизмами, обеспечивающими определенную самоходность (за исключением транспортных средств группы 87).

В данную товарную позицию не включаются поршневые двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия и регулируемым сжатием, предназначенные специально для определения октанового и цетанового числа моторного топлива (группа 90).

 

Части

 

При условии соблюдения общих положений, относящихся к классификации частей (см. общие положения к разделу XVI), части двигателей данной товарной позиции включаются в товарную позицию 8409.

Открыть полный текст документа

Из чего состоит поршневой двигатель внутреннего сгорания

Большинство автомобилей заставляет перемещаться поршневой двигатель внутреннего сгорания (сокращённо ДВС) с кривошипно-шатунным механизмом. Такая конструкция получила массовое распространение в силу малой стоимости и технологичности производства, сравнительно небольших габаритов и веса.

По виду применяемого топлива ДВС можно разделить на бензиновые и дизельные. Надо сказать, что бензиновые двигатели великолепно работают на газе. Такое деление непосредственно сказывается на конструкции двигателя.

Как устроен поршневой двигатель внутреннего сгорания

Основа его конструкции — блок цилиндров. Это корпус, отлитый из чугуна, алюминиевого или иногда магниевого сплава. Большинство механизмов и деталей других систем двигателя крепятся именно к блоку цилиндров, или располагаются внутри его.

Другая крупная деталь двигателя, это его головка. Она находится в верхней части блока цилиндров. В головке также располагаются детали систем двигателя.

Снизу к блоку цилиндра крепится поддон. Если эта деталь воспринимает нагрузки при работе двигателя, её часто называют поддоном картера, или картером.

Все системы двигателя

  1. кривошипно-шатунный механизм;
  2. механизм газораспределения;
  3. система питания;
  4. система охлаждения;
  5. система смазки;
  6. система зажигания;
  7. система управления двигателем.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из поршня, гильзы цилиндра, шатуна и коленчатого вала.

Кривошипно-шатунный механизм:
1. Расширитель маслосъёмного кольца. 2. Кольцо поршневое маслосъёмное. 3. Кольцо компрессионное, третье. 4. Кольцо компрессионное, второе. 5. Кольцо компрессионное, верхнее. 6. Поршень. 7. Кольцо стопорное. 8. Палец поршневой. 9. Втулка шатуна. 10. Шатун. 11. Крышка шатуна. 12. Вкладыш нижней головки шатуна. 13. Болт крышки шатуна, короткий. 14. Болт крышки шатуна, длинный. 15. Шестерня ведущая. 16. Заглушка масляного канала шатунной шейки. 17. Вкладыш подшипника коленчатого вала, верхний. 18. Венец зубчатый. 19. Болты. 20. Маховик. 21. Штифты. 22. Болты. 23. Маслоотражатель, задний. 24. Крышка заднего подшипника коленчатого вала. 25. Штифты. 26. Полукольцо упорного подшипника. 27. Вкладыш подшипника коленчатого вала, нижний. 28. Противовес коленчатого вала. 29. Винт. 30. Крышка подшипника коленчатого вала. 31. Болт стяжной. 32. Болт крепления крышки подшипника. 33. Вал коленчатый. 34. Противовес, передний. 35. Маслоотрожатель, передний. 36. Гайка замковая. 37. Шкив. 38. Болты.

Поршень расположен внутри гильзы цилиндра. При помощи поршневого пальца он соединен с шатуном, нижняя головка которого крепится к шатунной шейке коленчатого вала. Гильза цилиндра представляет собой отверстие в блоке, или чугунную втулку, вставляемую в блок.

Гильза цилиндров с блоком

Гильза цилиндра сверху закрыта головкой. Коленчатый вал также крепится к блоку в нижней его части. Механизм преобразует прямолинейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. То самое вращение, которое, в конечном счете, заставляет крутиться колеса автомобиля.

Газораспределительный механизм отвечает за подачу смеси паров топлива и воздуха в пространство над поршнем и удаление продуктов горения через клапаны, открываемые строго в определенный момент времени.

Система питания отвечает в первую очередь за приготовление горючей смеси нужного состава. Устройства системы хранят топливо, очищают его, смешивают с воздухом так, чтобы обеспечить приготовление смеси нужного состава и количества. Также система отвечает за удаление из двигателя продуктов горения топлива.

При работе двигателя образуется тепловая энергия в количестве большем, чем двигатель способен преобразовать в механическую энергию. К сожалению, так называемый термический коэффициент полезного действия, даже лучших образцов современных двигателей не превышает 40%. Поэтому приходится большое количество «лишней» теплоты рассеивать в окружающем пространстве. Именно этим и занимается система охлаждения, отводит тепло и поддерживает стабильную рабочую температуру двигателя.

Система смазки. Это как раз тот случай: «Не подмажешь, не поедешь». В двигателях внутреннего сгорания большое количество узлов трения и так называемых подшипников скольжения: есть отверстие, в нем вращается вал. Не будет смазки, от трения и перегрева узел выйдет из строя.

Система зажигания призвана поджечь, строго в определенный момент времени, смесь топлива и воздуха в пространстве над поршнем. У дизелей такой системы нет. Там топливо самовоспламеняется при определенных условиях.

Видео:

Система управления двигателем при помощи электронного блока управлении (ЭБУ) управляет системами двигателя и координирует их работу. В первую очередь это приготовление смеси нужного состава и своевременное поджигание её в цилиндрах двигателя.

Загрузка…

Урок 25. тепловые двигатели. кпд тепловых двигателей — Физика — 10 класс

Физика, 10 класс

Урок 25. Тепловые двигатели. КПД тепловых двигателей

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

1) Понятие теплового двигателя;

2)Устройство и принцип действия теплового двигателя;

3)КПД теплового двигателя;

4) Цикл Карно.

Глоссарий по теме

Тепловой двигатель – устройство, в котором внутренняя энергия топлива превращается в механическую.

КПД (коэффициент полезного действия) – это отношение полезной работы, совершенной данным двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя.

Двигатель внутреннего сгорания – двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя.

Реактивный двигатель – двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования внутренней энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела.

Цикл Карно – это идеальный круговой процесс, состоящий из двух адиабатных и двух изотермических процессов.

Нагреватель – устройство, от которого рабочее тело получает энергию, часть которой идет на совершение работы.

Холодильник – тело, поглощающее часть энергии рабочего тела (окружающая среда или специальные устройства для охлаждения и конденсации отработанного пара, т.е. конденсаторы).

Рабочее тело — тело, которое расширяясь, совершает работу (им является газ или пар)

Основная и дополнительная литература по теме урока:

1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика.10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. – С. 269 – 273.

2. Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. 10-11 класс. -М.: Дрофа,2014. – С. 87 – 88.

Открытые электронные ресурсы по теме урока

http://kvant.mccme.ru/1973/12/teplovye_mashiny.htm

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Сказки и мифы разных народов свидетельствуют о том, что люди всегда мечтали быстро перемещаться из одного места в другое или быстро совершать ту или иную работу. Для достижения этой цели нужны были устройства, которые могли бы совершать работу или перемещаться в пространстве. Наблюдая за окружающим миром, изобретатели пришли к выводу, что для облегчения труда и быстрого передвижения нужно использовать энергию других тел, к примеру, воды, ветра и т.д. Можно ли использовать внутреннюю энергию пороха или другого вида топлива для своих целей? Если мы возьмём пробирку, нальём туда воду, закроем её пробкой и будем нагревать. При нагревании вода закипит, и образовавшие пары воды вытолкнут пробку. Пар расширяясь совершает работу. На этом примере мы видим, что внутренняя энергия топлива превратилась в механическую энергию движущейся пробки. При замене пробки поршнем способным перемещаться внутри трубки, а саму трубку цилиндром, то мы получим простейший тепловой двигатель.

Тепловой двигатель – тепловым двигателем называется устройство, в котором внутренняя энергия топлива превращается в механическую.

Вспомним строение простейшего двигателя внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания состоит из цилиндра, внутри которого перемещается поршень. Поршень с помощью шатуна соединяется с коленчатым валом. В верхней части каждого цилиндра имеются два клапана. Один из клапанов называют впускным, а другой – выпускным. Для обеспечения плавности хода поршня на коленчатом вале укреплен тяжелый маховик.

Рабочий цикл ДВС состоит из четырех тактов: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.

Во время первого такта открывается впускной клапан, а выпускной клапан остается закрытым. Движущийся вниз поршень засасывает в цилиндр горючую смесь.

Во втором такте оба клапана закрыты. Движущийся вверх поршень сжимает горючую смесь, которая при сжатии нагревается.

В третьем такте, когда поршень оказывается в верхнем положении, смесь поджигается электрической искрой свечи. Воспламенившаяся смесь образует раскаленные газы, давление которых составляет 3 -6 МПа, а температура достигает 1600 -2200 градусов. Сила давления толкает поршень вниз, движение которого передается коленчатому валу с маховиком. Получив сильный толчок маховик будет дальше вращаться по инерции, обеспечивая движение поршня и при последующих тактах. Во время этого такта оба клапана остаются закрытыми.

В четвертом такте открывается выпускной клапан и отработанные газы движущимся поршнем выталкиваются через глушитель (на рисунке не показан) в атмосферу.

Любой тепловой двигатель включает в себя три основных элемента: нагреватель, рабочее тело, холодильник.

Для определения эффективности работы теплового двигателя вводят понятие КПД.

Коэффициентом полезного действия называют отношение полезной работы, совершенной данным двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя.

Q1 – количество теплоты полученное от нагревания

Q2 – количество теплоты, отданное холодильнику

– работа, совершаемая двигателем за цикл.

Этот КПД является реальным, т.е. как раз эту формулу и используют для характеристики реальных тепловых двигателей.

Зная мощность N и время работы t двигателя работу, совершаемую за цикл можно найти по формуле

Передача неиспользуемой части энергии холодильнику.

В XIX веке в результате работ по теплотехнике французский инженер Сади Карно предложил другой способ определения КПД (через термодинамическую температуру).

Главное значение этой формулы состоит в том, что любая реальная тепловая машина, работающая с нагревателем, имеющим температуру Т1, и холодильником с температурой Т2, не может иметь КПД, превышающий КПД идеальной тепловой машины. Сади Карно, выясняя при каком замкнутом процессе тепловой двигатель будет иметь максимальный КПД, предложил использовать цикл, состоящий из 2 адиабатных и двух изотермических процессов

Цикл Карно — самый эффективный цикл, имеющий максимальный КПД.

Не существует теплового двигателя, у которого КПД = 100% или 1.

Формула дает теоретический предел для максимального значения КПД тепловых двигателей. Она показывает, что тепловой двигатель тем эффективнее, чем выше температура нагревателя и ниже температура холодильника. Лишь при температуре холодильника, равной абсолютному нулю, η = 1.

Но температура холодильника практически не может быть ниже температуры окружающего воздуха. Повышать температуру нагревателя можно. Однако любой материал (твердое тело) обладает ограниченной теплостойкостью, или жаропрочностью. При нагревании он постепенно утрачивает свои упругие свойства, а при достаточно высокой температуре плавится.

Сейчас основные усилия инженеров направлены на повышение КПД двигателей за счет уменьшения трения их частей, потерь топлива вследствие его неполного сгорания и т. д. Реальные возможности для повышения КПД здесь все еще остаются большими.

Повышение КПД тепловых двигателей и приближение его к максимально возможному — важнейшая техническая задача.

Тепловые двигатели – паровые турбины, устанавливают также на всех АЭС для получения пара высокой температуры. На всех основных видах современного транспорта преимущественно используются тепловые двигатели: на автомобильном – поршневые двигатели внутреннего сгорания; на водном – двигатели внутреннего сгорания и паровые турбины; на железнодорожном – тепловозы с дизельными установками; в авиационном – поршневые, турбореактивные и реактивные двигатели.

Сравним эксплуатационные характеристики тепловых двигателей.

КПД:

Паровой двигатель – 8%.

Паровая турбина – 40%.

Газовая турбина – 25-30%.

Двигатель внутреннего сгорания – 18-24%.

Дизельный двигатель – 40– 44%.

Реактивный двигатель – 25%.

Широкое использование тепловых двигателей не проходит бесследно для окружающей среды: постепенно уменьшается количество кислорода и увеличивается количество углекислого газа в атмосфере, воздух загрязняется вредными для здоровья человека химическими соединениями. Возникает угроза изменения климата. Поэтому нахождение путей уменьшения загрязнения окружающей среды является сегодня одной из наиболее актуальных научно-технических проблем.

Примеры и разбор решения заданий

1. Какую среднюю мощность развивает двигатель автомобиля, если при скорости 180 км/ч расход бензина составляет 15 л на 100 км пути, а КПД двигателя 25%?

Дано: v=180км/ч = 50 м/с, V = 15 л = 0,015 м3, s = 100 км = 105 м, ɳ = 25% = 0,25, ρ = 700 кг/м3, q = 46 × 106 Дж/кг.

Найти: N.

Решение:

Запишем формулу для расчёта КПД теплового двигателя:

Работу двигателя, можно найти, зная время работы и среднюю мощность двигателя:

Количество теплоты, выделяющееся при сгорании бензина, находим по формуле:

Учитывая всё это, мы можем записать:

Время работы двигателя можно найти по формуле:

Из формулы КПД выразим среднюю мощность:

.

Подставим числовые значения величин:

После вычислений получаем, что N=60375 Вт.

Ответ: N=60375 Вт.

2. Тепловая машина имеет КПД 25 %. Средняя мощность передачи теплоты холодильнику составляет 4 кВт. Какое количество теплоты рабочее тело получает от нагревателя за 20 с?

Дано: ɳ = 25%, N = 4000 Вт, t = 20 с.

Найти: Q1.

Решение

  =

– это количество теплоты, отданное холодильнику

Детали двигателя внутреннего сгорания

Читать и знать, как работает двигатель внутреннего сгорания — это нормально, но незнание его компонентов делает его бесполезным. Связанный компонент двигателя транспортного средства заставляет магию работать под капотом, что ж, некоторым людям это кажется волшебством.

Автомобильный двигатель состоит из различных компонентов разного размера, выполняющих различные функции. Данная статья ориентирована на распространенный тип автомобильного двигателя « двигатель внутреннего сгорания ».

Современная версия двигателя сочетает в себе как механические, так и электрические компоненты. Прочтите важные статьи о двигателях внутреннего сгорания…

Подробнее: Типы автомобильных двигателей

Автомобильные двигатели заключены в герметичный упругий металлический цилиндр. Он содержит до шестнадцати цилиндров, но большинство современных автомобилей имеют от четырех до восьми цилиндров. Читая мои предыдущие статьи, вы поймете, что функция цилиндра — открываться и закрываться в определенное время, позволяя топливу и воздуху попадать в камеру сгорания и выпускать выхлопные газы.ну, это уже объясненное содержание. Проверьте это по ссылке выше!

В этой статье я распространил список основных частей двигателя внутреннего сгорания, их схемы и их функции.

Подробнее: Понимание работы автомобильного мозга

Компоненты двигателя внутреннего сгорания:

Ниже приведены общие детали двигателя внутреннего сгорания:

1. Цилиндр :

Эти детали автомобильного двигателя расположены в блоке двигателя, также известном как блок цилиндров.Он содержит подкладку или рукава вокруг него. Этот лайнер изнашивается во время работы и может быть легко заменен. В цилиндрах есть часть или пространство для поршня, чтобы двигаться вверх и вниз, заставляя происходить сгорание.

Цилиндры

отличаются диаметром и ходом. Отверстие — это внутренний диаметр, а ход — это эффективная длина поршня, совершающего возвратно-поступательное движение, то есть движение поршня от ВМТ к НМТ, они являются самой верхней и самой нижней точками хода.

В блоке цилиндров также есть пустоты вокруг и между отдельными цилиндрами, эти полые части известны как рубашки. Он позволяет охлаждающей жидкости поступать и циркулировать, обеспечивая эффективное рассеивание тепла в двигателях с жидкостным охлаждением.

2. Поршень :

Поршень представляет собой цилиндрическую часть, которая движется вверх и вниз в цилиндре, обеспечивая полный цикл сгорания (впуск, сжатие, сгорание, выпуск). Посмотрите, как этот процесс работает ниже.

Диаметр поршня немного меньше диаметра цилиндра, чтобы избежать быстрого износа поверхности поршня. В круглые выемки на поверхностях поршня вставлены три кольца, известные как поршневые кольца. Эти кольца изготовлены из алюминия и имеют прямой контакт с гильзой цилиндра, что предотвращает износ поршня.

Два первых кольца представляют собой компрессионные кольца, они имеют фаску на внешней части, что способствует возникновению эффекта продувки (предотвращение попадания отработанных газов из камеры сгорания в картер.) третье кольцо известно как масляное кольцо, оно предотвращает попадание масла в камеру сгорания и обеспечивает правильное распределение масла по стенкам цилиндра.

3. Коленчатый вал :

Эти детали двигателя помогают преобразовывать скользящее движение поршня во вращательное движение через шатун. Он расположен под блоком цилиндров внутри кожуха, называемого картером. Коленчатый вал имеет выступы, загнутые и смещенные относительно оси вала. В многоцилиндровом двигателе каждый цилиндр снабжен собственной шатунной шейкой, предназначенной для крепления поршня с помощью шатуна.

Часть коленчатого вала, называемая опорным подшипником кривошипа, известна как шатун, имеющий подшипник скольжения. Другая его часть называлась противовесами. Он предназначен для противодействия колебаниям растяжения, испытываемым коленчатым валом из-за возвратно-поступательного дисбаланса движущегося поршня во время процесса сгорания. Баланс кривошипа либо прикреплен болтами к корпусу кривошипа, либо является неотъемлемой частью.

Коленчатые валы производятся как по частям, так и в сборе. Цельная конструкция более предпочтительна, поскольку она не оставляет места для вибрации и обеспечивает лучший поток волокна и хорошую способность выдерживать нагрузки.

Наконец, коленчатые валы обычно изготавливают из стали путем ковки вальцом или из пластичной стали путем литья. цельные коленчатые валы изготавливаются из жаропрочных углеродистых сталей. Некоторые другие стали, такие как микролегированные стали с ванадием, также используются из-за более высокой прочности, которую они могут обеспечить без термической обработки.

4. Шатун :

Эти детали двигателя предназначены для соединения поршня с коленчатым валом. Как упоминалось ранее, он преобразует поступательное движение поршня во вращательное движение кривошипа.Одна из его концевых частей прикреплена к поршню через поршневой палец, также известный как поршневой палец и палец для запястья. Другой конец прикреплен к шейке шатунной шейки с помощью болтов для удержания верхней и нижней крышек подшипников, называемых шатуном.

Подшипник выполнен в виде двух полукорпусов, помещенных в шейку кривошипа шатуном шатуна. Оба конца не закреплены жестко, чтобы поворачиваться на угол. Следовательно, оба конца находятся в непрерывном движении и испытывают огромную нагрузку от давления поршня.

Шатун обычно изготавливается из кованой стали, а иногда и из алюминиевого сплава, когда приоритет отдается легкости и способности поглощать сильные удары. Шатун изготовлен с высокой точностью, так как это чувствительная деталь, склонная к выходу из строя.

5. Головка блока цилиндров :

Эти детали двигателя служат крышкой для блока цилиндров, клапана, коромысел и элемента зажигания. Он прикручен к блоку цилиндров с прокладкой головки блока цилиндров между ними.

Головка блока цилиндров изготовлена ​​из чугуна, а иногда и из алюминиевого сплава, когда требуется легкая деталь и поскольку она проводит тепло быстрее, чем чугун.

В двигателе с верхним распределительным валом распределительный вал размещен в головке при отсутствии толкателя для клапанного механизма. Некоторые другие части, такие как впускные, выпускные отверстия и камера сгорания, также имеют пространство под цилиндром, что делает их одним целым компонентом двигателя.

6.Распредвал :

Этот компонент двигателя внутреннего сгорания представляет собой вал, на котором установлен кулачок. его функции — управлять клапанами непосредственно, сидя над ними или через коромысло и толкатель. Время газораспределения определяется размером распредвала. То есть открытие и закрытие клапанов регулируется распределительным валом, который установлен на коленчатом валу либо непосредственно через редуктор, либо косвенно через шкив и ремень привода ГРМ.

Распределительный вал, соединенный с кривошипом шестерней, требовал толкателя и толкателя вместе с коромыслами.Распределительный вал обычно изготавливается из отливок из закаленного чугуна и заготовок из стали, используемой для изготовления высококачественных. Охлажденный чугун обеспечивает большую износостойкость и твердость поверхности.

7. Клапаны :

Клапаны, известные как тарельчатые клапаны в двигателях внутреннего сгорания. Он состоит из длинного тонкого круглого стержня, называемого штоком клапана, и плоского круглого диска, называемого головкой клапана, который сужается вдоль тонкого стержня. Функция клапана состоит в том, чтобы включить клапан для свежего всасывания топлива и воздуха и выпуска отработанных газов (выхлоп.) Открытие и закрытие клапана вызвано скользящим движением распределительного вала и связанных рычагов.

Клапаны двигателя изготовлены из стальных сплавов, наполненных натрием для увеличения теплоотдачи. Наконец, клапаны двухсекционные; впускной / впускной клапан, который позволяет свежему заряду поступать в камеру при открытии, а выпускной / выпускной клапан позволяет выходить выхлопным газам.

8. Коромысло :

Эта деталь двигателя внутреннего сгорания играет важную роль, поскольку она передает вращательное движение кулачка или коленчатого вала через толкатель / фиксатор и преобразует его в линейное движение штока клапана, помогая прижать головку клапана

Головка коромысла изготовлена ​​из стальных штамповок для двигателей легкой и средней мощности, тогда как головка коромысла тяжелого дизельного двигателя изготовлена ​​из чугуна и кованой углеродистой стали, так как она обеспечивает большую прочность и жесткость.Коромысла колеблются вокруг неподвижного стержня шарнира в головке блока цилиндров.

9. Картер двигателя :

Эти компоненты двигателя внутреннего сгорания расположены под блоком цилиндров, содержащим подшипники, вращающие кривошип. Этот основной подшипник представляет собой подшипник скольжения с достаточной подачей масла. Четырехцилиндровые рядные бензиновые двигатели содержат три подшипника в картере, по одному на каждом конце и один посередине, в то время как дизельные двигатели имеют пять основных подшипников, по одному на каждом конце и по одному между каждым цилиндром.

Картер сделан из чугуна и алюминия, из того же материала, что и блок цилиндров. Картер двигателя служит многим целям двигателя, поскольку помогает защитить его внутренний механизм от пыли, грязи и некоторых других материалов. Он также служит корпусом, в котором заключены коленчатый вал и шатун, удерживая масло и воздух.

10. Масляный насос и поддон :

Масляный насос перекачивает масло в различные части двигателя для надлежащей смазки, очистки и охлаждения.Масляный насос в двигателе приводится в действие шестерней коленчатого вала. Масло находится под давлением к различным частям компонентов двигателя, что помогает смазывать и охлаждать систему.

Масляный поддон служит резервуаром, в котором хранится масло. Масло поднимается масляным насосом из поддона через сетку из проволочной сетки, которая предотвращает попадание мусора и грязи в двигатель. Масляный фильтр и масляный радиатор пропускают масло перед его распределением по деталям двигателя. После выполнения своей работы масло возвращается в масляный поддон.

Прочие компоненты автомобильного двигателя — электрические, о которых пойдет речь в другой статье. В электрическую часть двигателя входят:

Мы надеемся, что вам понравился этот пост «Компоненты двигателя внутреннего сгорания», и вы получили удовольствие от чтения. Если да, то поделитесь этим постом со своими друзьями и учениками в социальных сетях. Спасибо!

Автозапчасть | Какие детали входят в состав автомобильного двигателя? И как они используются?

Двигатели внутреннего сгорания — это силовые агрегаты, отвечающие за вращение колес в автомобилях, и они делают это путем преобразования химической энергии в механическую.Проще говоря, двигатель внутреннего сгорания позволяет сжигать топливо (химическое), которое, в свою очередь, заставляет колеса автомобиля двигаться (механически). Сгорание в этом случае называется «внутренним», потому что процесс сгорания топлива происходит внутри двигателя.

Чтобы понять, как работает двигатель, в этой статье будут обсуждаться все его основные части и роль, которую каждая часть выполняет в общей работе двигателя автомобиля.

Блок двигателя, также известный как «блок цилиндров» или просто «блок», представляет собой металлическую конструкцию, которая содержит основные части двигателя внутреннего сгорания.Он отлит с цилиндрическими полостями (называемыми цилиндрами), масляными каналами и каналами для охлаждающей жидкости. В большинстве современных автомобилей блоки двигателя изготавливаются из алюминиевых сплавов, в то время как в грузовиках и старых моделях автомобилей блоки двигателя изготавливаются из чугуна.

Распространенные причины отказов блока цилиндров

Блоки двигателя рассчитаны на длительный срок службы, но некоторые причины могут сократить их срок службы.

1. Утечка — если вы заметили лужу жидкости под двигателем, это признак возможной утечки.Утечки могут происходить из радиатора, сердечника нагревателя, водяного насоса, ослабленных шлангов или замерзших пробок или даже из трещины в самом блоке.

2. Изношенный цилиндр — стенки цилиндра могут изнашиваться и треснуть. Серьезно поврежденные цилиндры или блоки цилиндров придется отремонтировать.

3. Пористый блок — плохо отлитые материалы могут вызвать пористость в блоке цилиндров. Никакой ремонт не может решить проблему пористости в блоке цилиндров. Если вы обнаружите это состояние, но срок гарантии производителя еще не истек, вы можете полностью заменить блок двигателя.

Цилиндры, головка цилиндров и поршни вместе составляют камеру сгорания, которая является частью двигателя, в которой происходит все взрывное действие. Вы можете думать о цилиндрах как о боковых сторонах, головке цилиндров как о верхней части, а о поршнях как о нижней части камеры сгорания.

Поршни

Поршни — это маленькие цилиндрические движущиеся части внутри камеры сгорания. Эти маленькие цилиндрические детали (поршни) скользят вверх и вниз внутри цилиндрических полостей (цилиндров) и стягиваются поршневыми кольцами.Когда происходит горение, взрывная сила толкает поршни вниз. Движение поршней заставляет коленчатый вал выполнять свою работу.

Поршень ствола

Этот тип поршня — одна из самых старых конструкций, используемых для внутренних двигателей. Он действует не только как поршень, но и как цилиндрическая траверса. Он длиннее, чем ширина, и имеет канавку для масляного кольца под поршневым пальцем. В свое время поршни ствола использовались в основном для дизельных и бензиновых двигателей.

Поршень крейцкопфа

В низкооборотных двигателях обычно используются поршни крейцкопфа для уменьшения боковых сил, действующих на поршень.

Общие проблемы, связанные с поршнями

Ниже перечислены общие проблемы, связанные с поршнями:

1. Перегрев — изгиб или блокировка впрыскиваемого масла, неправильная установка поршня, неисправности в системе охлаждения и ограничения линейной поверхности область может вызвать перегрев.Перегрев может повредить отверстие в головке блока цилиндров, что повлияет на работу поршня.

2. Поломка днища поршня — неисправные форсунки и неэффективные системы охлаждения могут привести к растрескиванию днища поршня.

3. Следы ударов — выступ поршня, чрезмерная обработка, нагар, недостаточный зазор клапана и неправильная выемка клапана могут вызвать следы ударов.

Поршневые кольца

Поршневые кольца помогают герметизировать камеру, в которой движутся поршни.Существует несколько типов поршневых колец, используемых для различных двигателей, а именно:

1. Компрессионные поршневые кольца — этот тип был разработан для уплотнения газов сгорания и передачи тепла от поршня к стенкам поршня.

2. Грязесъемные поршневые кольца — этот тип часто называют резервным компрессионным кольцом или кольцами Напье, и он был разработан в качестве резервного для предотвращения утечек и обеспечения чистоты линейной поверхности от излишков масла. Он имеет наклонную поверхность, которая очищает или удаляет излишки масла с поверхности для обеспечения оптимальной работы двигателя.

3. Поршневые кольца скребка — также называемые маслосъемными кольцами, скребковые кольца отвечают за регулирование количества масла, проходящего между стенками цилиндра. Они равномерно распределяют масло по окружности линейной поверхности. У них есть отверстия в их радиальном центре, что позволяет отработанному маслу стекать обратно к коленчатому валу, а не к другим частям двигателя.

Под блоком двигателя находится картер. В нем находится коленчатый вал, который является частью двигателя, преобразующей линейное движение поршня в круговое движение, которое приводит в движение колеса.Коленчатые валы спроектированы таким образом, чтобы выдерживать высокую степень износа и постоянные крутильные колебания от резких ускорений и замедлений. По этой причине их выковывают из нитридной или легированной стали с термической обработкой.

Основные компоненты коленчатого вала

1. Цепи — это части коленчатого вала, которые вращаются внутри подшипника. Существует два типа шейки, а именно:

  • коренная шейка подшипника — также известная как главный журнал; определяет ось вращения коленчатого вала
  • шатунная шейка — a.к.а. шатунная шейка, шатунные шейки, шатунные шейки; соединяется с головкой шатуна

2. Шатуны — части, соединяющие шейку подшипника с шейкой шатуна.

3. Противовесы — это выступы, которые уравновешивают сильные силы, действующие на коленчатый вал.

В нижней части картера находится масляный поддон, в котором расположен масляный насос. Масляный насос часто называют сердцем системы смазки двигателя автомобиля.Он предназначен для забора масла и его циркуляции. Он помогает стабилизировать давление масла и регулировать температуру в автомобиле. Прекращение работы масляного насоса практически всегда приводит к полному выходу из строя двигателя.

Как работает масляный насос

Через трубу, называемую всасывающей трубкой, масляный насос может всасывать масло. Сопло этой трубы расположено ниже уровня масла и оснащено фильтром, который предотвращает попадание частиц в насос. Масляные насосы также называют «поршневыми насосами прямого вытеснения», потому что количество поступающего масла равно количеству выходящего.Количество масла, перекачиваемого от одной части двигателя к другой, полностью зависит от скорости, размера и конструкции насоса.

Почему двигатели необходимо смазывать

Двигатель следует смазывать по следующим причинам:

  • Для предотвращения трения или любого другого износа всех скользящих компонентов двигателя
  • Для обеспечения исправности компонентов двигателя должным образом охлаждение для предотвращения перегрева
  • Для защиты двигателя от коррозии
  • Для уменьшения вибрации и шума
  • Для герметизации поверхности контакта между стенками цилиндра и поршнем

Распределительный вал часто называют мозгом двигателя, потому что это часть, которая контролирует количество горючей смеси, которую двигатель принимает и выталкивает.Он работает с коленчатым валом и ремнем газораспределительного механизма, чтобы клапаны закрывались и открывались точно по времени. Распределительные валы обычно изготавливаются из чугуна, термообработанной или азотированной стали.

Шатун — это жесткая деталь, которая соединяет поршень с коленчатым валом, но помимо этой соединительной функции, он также передает мощность от поршня к коленчатому валу.

Стержни обычно изготавливаются из микролегированной стали для обеспечения высокой прочности. Они также могут быть изготовлены из высококачественного алюминия (легкий и способный поглощать сильные удары) или титана (легкий и невероятно прочный для высокопроизводительных двигателей).

Проблемы с шатунами

Шатуны постоянно находятся под напряжением, которое продолжает увеличиваться по мере увеличения скорости двигателя. Они подвержены растяжению и сжатию. Обычный выход из строя стержня, называемый «выбросом стержня», может даже привести к отказу двигателя.

Клапаны — это части двигателя, которые позволяют горючей смеси поступать в систему и выходить из нее. Впускные клапаны открываются для впуска топливно-воздушной смеси, а выпускные клапаны позволяют сгоревшему газу улетучиваться.Клапаны должны открываться и закрываться с точной синхронизацией, чтобы обеспечить оптимальную работу двигателя.

Цилиндр обычно имеет один впускной и один выпускной клапан, но нередки случаи, когда в некоторых автомобилях есть многоклапанные цилиндры, особенно для высокопроизводительных автомобилей. Использование многоклапанных систем позволяет двигателям «дышать» и работать лучше.

Головка блока цилиндров — это металлическая деталь, расположенная в верхней части цилиндров с отлитыми на ней круглыми выемками. Здесь устанавливаются клапаны, топливные форсунки и свечи зажигания.При производстве головок цилиндров обычно используется чугун, потому что он прочный и недорогой. Обратной стороной является низкая эффективность рассеивания тепла. По этой причине большинство производителей автомобильных двигателей предпочитают использовать алюминиевые головки блока цилиндров, которые легче и эффективнее рассеивают тепло, особенно для высокопроизводительных автомобилей, таких как гоночные автомобили и другие быстрые автомобили.

Функции головки блока цилиндров

Некоторые из основных функций головки блока цилиндров включают следующее:

  • уплотняет камеру сгорания
  • действует как канал, позволяющий смеси текучих сред достигать камеры сгорания. охлаждающая жидкость для отвода тепла

Проблемы с головками цилиндров

Перегрев двигателя вызывает множество проблем.Это может привести к растрескиванию или повреждению головки блока цилиндров. Трещина может вызвать просачивание масла в камеру сгорания и повлиять на работу двигателя. Когда это произойдет, возникнет необходимость заменить или заменить двигатель, что обойдется дорого.

По мере того, как вы знакомитесь с каждой частью, обсуждаемой в этой статье и других ссылках, было бы неплохо вспомнить, что сказал Аристотель. Целое — это, так сказать, больше, чем сумма его частей. Найдите время, чтобы узнать, как один компонент, независимо от того, насколько он кажется маленьким или неважным, влияет на весь двигатель.

Спасибо, что нашли время прочитать эту статью. Если вы нашли это полезным или у вас есть вопросы, сообщите мне об этом по электронной почте [email protected] Вы также можете прочитать мою другую статью о том, как автомобиль работает от А до Я!

Отливки, литые коленчатые валы, литье корпуса, литейное производство

Двигатель — это основной автомобильный компонент любого автомобиля. Он работает как сердце автомобиля. Было проведено множество исследований по улучшению характеристик автомобильного двигателя за счет улучшения его компонентов.Некоторыми очень важными компонентами двигателей в современных автомобильных двигателях являются блок цилиндров, маховик, коленчатый вал, поршень и т. Д.

Полный перечень узлов двигателя приведен ниже

Различные компоненты двигателя

Коленчатый вал
Головка блока цилиндров
Маховик
Блок цилиндров
Карбюратор
Поршень
• Ремень Выхлопной механизм -стержень
Ремень ГРМ
Топливная форсунка
Масляный насос
Преобразователь катализатора
Сальник
Турбонагнетатель
Датчик 91140003 Топливный бак Датчик 9113 Впускной коллектор
Водяной насос
Выпускной коллектор
Вентилятор
Радиатор
Свеча зажигания

Двигатель внутреннего сгорания — сердце автомобиля

Двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, который использует взрывное сгорание топлива для толкания поршня внутри цилиндра — движение поршня вращает коленчатый вал, который затем вращает колеса автомобиля через приводную цепь или ведущий вал.Для двигателей внутреннего сгорания автомобилей обычно используются различные виды топлива: бензин (или бензин), дизельное топливо и КПГ.

Функции некоторых важных компонентов двигателя

Маховик:
Маховик — один из важнейших компонентов двигателя. Это большое и тяжелое металлическое колесо. Маховик прикреплен к задней части коленчатого вала для сглаживания пусковых импульсов. Он обеспечивает инерцию, позволяющую плавно вращать коленчатый вал в периоды отсутствия мощности.Он также служит основой для зубчатого венца стартера и в механической коробке передач для узла сцепления.

Коленчатый вал:
Коленчатый вал также является одним из основных компонентов двигателя. Это вал с одним или несколькими кривошипами, или «шатунами», которые соединены шатунами с поршнями двигателя. Вместе коленчатый вал и шатуны преобразуют возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение.

Поршень:
Поршень — еще один важный компонент двигателя.Это частично полая цилиндрическая деталь, закрытая с одного конца, прикрепленная к каждому из цилиндров двигателя и прикрепленная к коленчатому валу с помощью шатуна. Каждый поршень движется вверх и вниз в своем цилиндре, передавая мощность, создаваемую взрывом топлива, коленчатому валу через шатун.

Карбюратор:
Карбюратор — это сердце автомобильного двигателя. Компонент топливной системы двигателя дозирует и смешивает топливо и воздух в надлежащих пропорциях.Карбюратор также распыляет эту смесь и направляет ее во впускной коллектор, который распределяет ее по каналам в каждую камеру сгорания в двигателе.

Блок цилиндров:
Фактически это корпус, в котором находятся все компоненты двигателя. Это металлическая отливка, содержащая цилиндры и охлаждающие каналы двигателя. Блок цилиндров чрезвычайно прочен, поэтому он может выдерживать жесткие воздействия крутящего момента двигателя и вибрации, поддерживая при этом все прикрепленные к двигателю аксессуары и трансмиссию.Блок цилиндров — это сложный компонент, лежащий в основе двигателя, с приспособлениями для крепления головки блока цилиндров, картера, опор двигателя, корпуса привода и вспомогательного оборудования двигателя с проходами для охлаждающей жидкости и смазки.

Ремень ГРМ:
Ремень ГРМ, компонент двигателя, представляет собой зубчатый ремень, обычно из армированной резины. Назначение компонента ремня газораспределительного механизма — обеспечить бесшумное и гибкое соединение между распределительным валом и коленчатым валом, чтобы клапаны двигателя открывались и закрывались синхронно с движением поршней двигателя.

Свеча зажигания:
Свечи зажигания являются важными компонентами двигателя. Эти заглушки выполняют две основные функции. Свеча зажигания двигателя воспламеняет воздушно-топливную камеру и отводит тепло из камеры сгорания двигателя.

Есть много других важных компонентов двигателя, которые очень важны для правильной работы автомобильного двигателя. В общем, все компоненты двигателя необходимы для правильной работы двигателя.Производитель компонентов двигателей Darcast имеет возможность производить компоненты двигателей в больших количествах. Воспользуйтесь преимуществами многолетнего опыта.

% PDF-1.4 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > / Содержание [5 0 R] >> эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > транслировать конечный поток эндобдж 6 0 obj > транслировать application / pdf

  • 2020-04-30T22: 33: 41 + 05: 30PDF Разделение и слияние (http: // www.pdfarea.com) 2020-04-30T22: 33: 41 + 05: 30PDF Splitter and Merger (http://www.pdfarea.com) конечный поток эндобдж 7 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание [33 0 R 34 0 R] / Группа> / Вкладки / S / StructParents 0 >> эндобдж 8 0 объект > транслировать конечный поток эндобдж 9 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 38 0 руб. / Группа> / Вкладки / S / StructParents 4 >> эндобдж 10 0 obj > транслировать конечный поток эндобдж 11 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 40 0 ​​руб. / Группа> / Вкладки / S / StructParents 1 >> эндобдж 12 0 объект > транслировать конечный поток эндобдж 13 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 43 0 руб. / Группа> / Вкладки / S / StructParents 2 >> эндобдж 14 0 объект > транслировать конечный поток эндобдж 15 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 46 0 руб. / Группа> / Вкладки / S / StructParents 3 >> эндобдж 16 0 объект > транслировать конечный поток эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > транслировать

    Какие основные части двигателя внутреннего сгорания? — AnswersToAll

    Какие основные части двигателя внутреннего сгорания?

    Самыми основными компонентами двигателя внутреннего сгорания являются цилиндр, поршень и коленчатый вал.К ним прикреплены другие компоненты, которые увеличивают эффективность возвратно-поступательного движения и преобразуют это движение во вращательное движение коленчатого вала.

    Сколько деталей в двигателе внутреннего сгорания?

    Цикл включает четыре различных процесса: впуск, сжатие, сгорание, рабочий ход и выпуск. Бензиновые двигатели с искровым зажиганием и дизельные двигатели с воспламенением от сжатия различаются по способу подачи и воспламенения топлива.

    Какие 4 части двигателя?

    Для четырехтактного двигателя ключевыми частями двигателя являются коленчатый вал (фиолетовый), шатун (оранжевый), один или несколько распределительных валов (красный и синий) и клапаны.Для двухтактного двигателя вместо клапанной системы могут быть просто выпускной патрубок и впускное отверстие для топлива.

    Какие 3 основные части находятся внутри блока цилиндров?

    В блоке цилиндров происходит все сгорание. Ключевыми компонентами здесь являются камера сгорания, поршень и коленчатый вал. 3. Масляный поддон представляет собой самую нижнюю часть двигателя.

    Что является самой важной частью автомобильного двигателя?

    Поршни лежат в основе поршневого двигателя внутреннего сгорания, поэтому их часто называют «поршневыми двигателями».По сути, поршень — это просто сплошной металлический цилиндр, который перемещается вверх и вниз в полом цилиндре блока цилиндров.

    Что такое блок в двигателе автомобиля?

    Блок двигателя, также известный как блок цилиндров, содержит все основные компоненты, составляющие нижнюю часть двигателя. Изначально блок представлял собой просто металлический блок, удерживающий отверстия цилиндров, рубашку водяного охлаждения, масляные каналы и картер.

    Какая самая большая часть двигателя?

    картер
    Картер — это «корпус», который скрепляет вместе все остальные детали двигателя.Это самая большая часть двигателя, но она должна быть прочной и легкой.

    Как называется первая ступень четырехтактного двигателя?

    такт всасывания
    такт всасывания — это первая фаза в четырехтактном двигателе (например, цикл Отто или дизельный цикл). Он включает в себя движение поршня вниз, создавая частичный вакуум, который втягивает топливно-воздушную смесь (или только воздух, в случае двигателя с прямым впрыском) в камеру сгорания.

    Когда мне следует менять блок двигателя?

    Основные причины для замены двигателя

    1. Треснувший блок.Есть несколько причин, по которым блок двигателя может треснуть, но проблема номер один и, безусловно, самая распространенная, — это чрезмерный нагрев.
    2. Большой износ при пробеге. По мере увеличения количества миль на одометре двигатель будет страдать от общего износа.
    3. Повреждения при столкновении.

    Какова основная функция блока цилиндров?

    Блок двигателя предназначен для поддержки компонентов двигателя. Кроме того, блок двигателя передает тепло от трения в атмосферу и охлаждающую жидкость двигателя.Материал, выбранный для блока цилиндров, — серый чугун или алюминиевый сплав.

    КОМПОНЕНТОВ И ИХ ФУНКЦИИ, ТИПЫ И

    Это двигатель, в котором сгорание топлива происходит внутри двигателя. Когда топливо сгорает внутри цилиндра двигателя, оно создает высокую температуру и давление. Эта сила высокого давления действует на поршень (устройство, которое освобождает движение внутри цилиндра и передает силу давления на кривошип с помощью шатуна), который используется для вращения колес транспортного средства.В этих двигателях мы можем использовать только газы и топливо с высокой летучестью, такое как бензин, дизельное топливо. Эти двигатели обычно используются в автомобильной промышленности, производстве электроэнергии и т. Д.

    Преимущества I.C. двигатель

    • В целом имеет высокий КПД по сравнению с двигателем E.C.
    • Эти двигатели компактны и занимают меньше места.
    • Начальная стоимость I.C. двигатель ниже, чем двигатель E.C.
    • Этот двигатель легко запускается в холодную погоду, поскольку он использует легколетучий вид топлива.

    КОМПОНЕНТЫ ДВИГАТЕЛЯ IC

    1. Блок цилиндров

    Цилиндр — это основной корпус двигателя внутреннего сгорания. Цилиндр — это часть, в которой происходит забор топлива, сжатие топлива и сжигание топлива. Основная функция цилиндра — направлять поршень. Он находится в прямом контакте с продуктами сгорания, поэтому его необходимо охладить. При охлаждении цилиндра на внешней стороне цилиндра имеется водяная рубашка (когда жидкостное охлаждение используется в большинстве автомобилей) или плавник (для воздушного охлаждения, используемого в большинстве мотоциклов).Головка блока цилиндров и картер на нижнем конце цилиндра закреплены на верхнем конце цилиндра. Верхняя часть цилиндра представляет собой камеру сгорания, в которой горит топливо. Чтобы справиться со всем этим давлением и температурой, возникающими при сгорании топлива, материал цилиндра должен иметь высокую прочность на сжатие. Таким образом, он сделан из высококачественного чугуна. Его изготавливают методом литья и обычно отливают в виде цельного куска.

    2. Головка блока цилиндров

    Верхний торец цилиндра двигателя закрыт съемной головкой блока цилиндров.В головке блока цилиндров есть два отверстия, одно для впуска топлива, а другое для выпуска. Как впускной, так и выпускной порты закрыты двумя клапанами, известными как впускной и выпускной клапан. Впускной клапан, выпускной клапан, свеча зажигания, форсунка и т. Д. Прикручены к головке блока цилиндров. Основная функция головки блока цилиндров — герметизировать блок цилиндров и не допускать попадания и выхода газов на клапанную крышку крышки двигателя. Головка цилиндра обычно изготавливается из чугуна или алюминия. Его изготавливают методом литья или ковки и, как правило, цельным.

    3. Поршень

    Поршень установлен на каждом цилиндре как поверхность для приема давления газа и передачи усилия на шатун. Это главный двигатель в двигателе. Основная функция поршня — плотно прилегать к цилиндру через отверстие и свободно скользить внутри цилиндра. Поршень должен быть легким и достаточно прочным, чтобы выдерживать давление газа, возникающее при сгорании топлива. Таким образом, поршень изготовлен из алюминиевого сплава, а иногда и из чугуна, потому что поршень из легкого сплава расширяется больше, чем чугун, поэтому им требуется больше зазоров к отверстию.

    4. Кольца поршневые

    Поршень в цилиндре должен иметь достаточно свободную посадку.
    Так, чтобы он мог свободно перемещаться внутри цилиндра. Если поршень слишком мал для соответствия требованиям, он будет расширяться при нагревании и может оставаться в цилиндре. Поршни оснащены поршневыми кольцами для обеспечения хорошего уплотнения
    Fit и меньшего сопротивления трения между поршнем и форсункой.
    Эти кольца имеют канавки, вырезанные в поршне.Они разделены на одном конце, чтобы они могли расширяться или скользить по краю поршня. В небольшом двухтактном двигателе
    есть два поршневых кольца для обеспечения эффективного уплотнения.
    Но четырехтактный двигатель имеет дополнительное кольцо, известное как масляное кольцо. Поршневые кольца
    изготовлены из мелкозернистого чугуна, а
    — из высокоэластичного материала, на который не влияет рабочая температура.

    5. Шатун

    Шатун соединяет поршень с коленчатым валом и передает движение и усилие поршня на коленчатый вал.Он преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. У шатуна два конца; один известен как большой конец, а другой — как малый конец. Большой конец соединен с коленчатым валом, а малый конец соединен с поршнем с помощью поршневого пальца. Шатуны изготовлены из никелевых, хромовых и хромованадиевых сталей. Для небольших двигателей материалом может быть алюминий.

    6. Коленчатый вал

    Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания воспринимает усилие или тягу, прилагаемую поршнем к шатуну, и преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.Коленчатый вал устанавливается в подшипник, поэтому он может свободно вращаться. Форма и размер коленчатого вала зависят от количества и расположения цилиндров. Обычно его изготавливают путем стальной ковки, но некоторые производители используют специальные типы чугуна, такие как отливки из шаровидного графита или никелевых сплавов, которые дешевле в производстве и имеют хороший срок службы.

    7. Подшипник двигателя

    Везде, где в двигателе есть вращательное действие, нужны подшипники. Подшипники используются для поддержки движущихся частей.Коленчатый вал опирается на подшипник. Шатун шатуна прикреплен к шатунной шейке на кривошипе коленчатого вала подшипником. Поршневой палец на малом конце используется для прикрепления штока к поршню и также находится в подшипниках. Основная функция подшипников — уменьшить трение между этими движущимися частями. В двигателе внутреннего сгорания используются подшипники скольжения и качения. Подшипник скольжения, который иногда называют втулкой, используется для крепления шатуна к поршню и коленчатому валу. Они разделены, чтобы их можно было установить в двигатель.Подшипник качения и шарикоподшипник используются для поддержки коленчатого вала, поэтому он может свободно вращаться. Типичная половина подшипника изготовлена ​​из стали или бронзы, на которую нанесена футеровка из относительно мягкого материала подшипника.

    8. Картер двигателя

    Основной корпус двигателя, к которому прикреплен цилиндр и который содержит коленчатый вал и подшипник коленчатого вала, называется картером. Он также служит системой смазки и иногда его называют масляным картером. В него помещается все масло для смазки.

    9. Клапаны

    Для управления впуском и выпуском двигателя внутреннего сгорания используются клапаны. Количество клапанов в двигателе зависит от количества цилиндров. Для каждого цилиндра используются два клапана: один для впуска топливовоздушной смеси внутрь цилиндра, а другой — для выпуска дымовых газов. Клапаны устанавливаются в порт на головке блока цилиндров с помощью сильной пружины. Этой весной держите их закрытыми. Оба клапана обычно открываются внутрь.

    10. Свеча зажигания

    Используется в двигателях с искровым зажиганием.Основная функция свечи зажигания — проводить высокий потенциал от системы зажигания в камеру сгорания для воспламенения сжатой топливовоздушной смеси. Он установлен на головке блока цилиндров. Свеча зажигания состоит из металлической оболочки с двумя электродами, изолированными друг от друга воздушным зазором. При подаче высокого потенциала тока на свечу зажигания она отскакивает от питающего электрода и дает необходимую искру.

    11. Инжектор

    В двигателе с воспламенением от сжатия обычно используется инжектор.Он распыляет топливо в камеру сгорания в конце такта сжатия. Он установлен на головке блока цилиндров.

    12. Коллектор

    Основная функция коллектора — подавать топливовоздушную смесь и собирать выхлопные газы в равной степени со всех цилиндров. В двигателе внутреннего сгорания используются два коллектора: один для впуска, а другой для выпуска. Обычно они изготавливаются из алюминиевого сплава.

    13. Распределительный вал

    Распределительный вал используется в двигателе внутреннего сгорания для управления открытием и закрытием клапанов в нужное время.Для обеспечения надлежащей выходной мощности двигателя впускной клапан должен открываться в конце такта выпуска и закрываться в конце такта впуска. Кулачок овальной формы используется для управления синхронизацией и оказывает давление на клапан для открытия и отпускания для закрытия. Он приводится в действие ремнем газораспределительного механизма коленчатого вала. Он устанавливается сверху или снизу цилиндра.

    14. Поршневой палец или поршневой палец

    Это параллельные шпиндели из закаленной стали, проходящие через бобышки поршня и маленькие концевые втулки или проушины, позволяющие шатунам поворачиваться.Он соединяет поршень с шатуном. Он сделан полым для легкости.

    15. Толкатель

    Толкатель используется, когда распределительный вал расположен в нижнем конце цилиндра. Он передает движение распределительного вала к клапанам, расположенным на головке блока цилиндров.

    16. Маховик

    На коленчатом валу закреплен маховик. Основная функция маховика — вращать вал во время подготовительного хода. Это также делает вращение коленчатого вала более равномерным.

    ВИДЫ ДВИГАТЕЛЕЙ I.C

    I.C. Двигатель широко используется в автомобильной промышленности, поэтому он также известен как автомобильный двигатель. Автомобильный двигатель можно классифицировать по-разному.

    По количеству штрихов:

    Компоненты или части двигателя внутреннего сгорания и его функции [PDF]

    Здравствуйте, читатели! В сегодняшней статье я расскажу о некоторых важных компонентах ИС и их функциях.

    Двигатель внутреннего сгорания, также известный как двигатель внутреннего сгорания, представляет собой тепловой двигатель, который работает либо по циклу Отто, либо по дизельному циклу.

    В двигателях этого типа сгорание топлива происходило внутри двигателя. И создаваемая тяга, которая распространяется на некоторые компоненты двигателя. Кроме того, эта тяга или сила вызывает вертикальное или горизонтальное перемещение компонентов.

    Благодаря этому процессу химическая энергия преобразуется в механическую.

    Итак, давайте углубимся в статью.

    Основные части двигателя внутреннего сгорания с их функциями:

    Двигатель внутреннего сгорания состоит из нескольких важных частей, а именно:

    • Цилиндр
    • Головка цилиндра
    • Поршень
    • Поршневое кольцо
    • Штифт поршневого поршня или поршневой палец 0
    • 73 0 903 73 Малый конец 902 Шатун 902 Коленчатый вал
    • Распределительный вал
    • Картер коленчатого вала
    • Клапаны или порты
    • Коллектор
    • Толкатель 0 9018
    • Топливная пробка

      0003 9018

    • 73 Топливная пробка Рубашки или ребра охлаждения
    • Маховик

    Это основные детали двигателя внутреннего сгорания.Итак, давайте обсудим эти компоненты по очереди!

    Цилиндр:

    Это одна из важных частей двигателя внутреннего сгорания. При этом поршень совершает возвратно-поступательное движение.

    Обычно блок цилиндров из чугуна, выдерживающий давление выше 50-100 бар.

    Кроме того, при проектировании блока цилиндров необходимо учитывать, что он также должен выдерживать тепло. Согласно NCERT, температура цилиндра двигателя может быть повышена до 2600 градусов по Цельсию.

    Согласно современным научным данным, блоки цилиндров изготовлены из серого чугуна, чугуна с компактным графитом, чугуна с шаровидным графитом и литого алюминиевого сплава.

    Функции головки блока цилиндров:

    • В этой камере происходит воспламенение заряда [Воздух + Топливо].
    • Он направляет поршень возвратно-поступательно.

    Головка цилиндра:

    Головка блока цилиндров установлена ​​над блоком цилиндров.

    Что касается блока цилиндров, головка блока цилиндров также изготовлена ​​из того же материала [чугун].

    Как правило, цилиндр и головка цилиндра изготавливаются методом литья.

    На нем установлены клапаны [впускной или выпускной], свеча зажигания [двигатель SI] или топливная форсунка [двигатель CI].

    На головке цилиндров предусмотрена прокладка для предотвращения утечки сжатого топлива и обеспечения герметичности блока цилиндров.

    Функции головки блока цилиндров:

    • Используется для закрытия блока цилиндров.
    • Клапаны и свеча зажигания или инжектор устанавливаются над ним.

    Поршень:

    Поршень обычно изготавливается из алюминиевого сплава, который хорошо переносит тепло.

    Поршень преобразует возвратно-поступательное движение или возвратно-поступательное движение во вращательное движение.

    Поршень также используется для передачи энергии [после рабочего хода] на шатун.

    Функции поршня:

    • Поршень обеспечивает движение вперед и назад.
    • Преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное движение.
    • Помогает передавать энергию на шатун.

    Поршневое кольцо:

    Поршневые кольца прикреплены к периферии поршня, как правило, из стальных сплавов.

    В двигателе внутреннего сгорания используются три поршневых кольца.

    Верхнее называется компрессионным кольцом, а нижнее — масляным кольцом.

    Функции поршневых колец:

    • Компрессионное кольцо служит для предотвращения утечки продуктов сгорания в нижнюю камеру.
    • И масляное кольцо используется для предотвращения утечки масла внутри блока цилиндров. Кроме того, он соскабливает масло со стенок цилиндра.
    • Наконец, среднее кольцо предназначено для обеспечения безопасности, если случайно произошла утечка сгоревшего газа или масла, чем оно может предотвратить это.

    поршневой палец или поршневой палец:

    Поршневой палец [поршневой палец или запястье] используется для соединения шатуна с поршнем.

    Изготовлен из стального сплава для обеспечения высокой прочности.

    И, как правило, изготавливается методом ковки.

    Функции поршневого пальца:

    • Для соединения поршня с шатуном

    Шатун:

    Шатун

    обычно используется для передачи возвратно-поступательного движения на вращательное движение коленчатого вала.

    Один конец [меньший] соединен с поршнем с помощью поршневого пальца, а другой конец [больший] соединен с коленчатым валом с помощью кривошипного пальца.

    Шатун изготовлен из стального или алюминиевого сплава. Однако в последнее время шатун также изготавливают из алюминиевых сплавов Т6-2024 и Т651-7075. Эти сплавы настолько легкие и способны выдерживать высокую прочность и ударопрочность. [Источник ВЛАБС]

    В остальном титан также используется для изготовления шатуна.

    Шатун изготовлен методом ковки.

    Функции шатуна:

    • Он используется для преобразования возвратно-поступательного движения поршня в круговое движение.

    Подшипник малого и большого конца:

    Поскольку мы уже знаем, что шатун имеет два разных конца [малый и большой], поэтому для более плавного движения шатуна используются эти два подшипника.

    Подшипник малого конца прикреплен внутри соединения поршня и шатуна, а подшипник большого конца прикреплен внутри соединения шатуна и кривошипа.

    Функции малых и больших подшипников:

    • Для более плавного функционирования между поршнем, шатуном и кривошипом.
    • Для минимизации потерь мощности из-за трения.

    Коленчатый вал:

    Это вращающийся элемент двигателя внутреннего сгорания, который преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение.

    Все поршни двигателя соединены шатуном с коленчатым валом, а один конец этого коленчатого вала соединен с маховиком.[Я расскажу о маховике позже в этой статье].

    Изготовлен из кованой стали или чугуна. [Source Science Direct]

    Коленчатый вал состоит из коленчатого вала и коленчатого вала в зависимости от размера двигателя. Если двигатель 6-цилиндровый, то количество кривошипа и шатунной шейки равно 6, а когда оно уменьшается до 3 или 4, то количество кривошипа и шатунной шейки соответственно уменьшается.

    Коленчатый вал состоит из четырех основных частей,

    1. Главный корпус
    2. Штифты кривошипа
    3. Шатуны
    4. Противовесы

    Главный журнал:

    Main Journal — это подшипник, который помогает определять вращение движения.

    Шатуны:

    Штифты кривошипа используются для соединения одного конца шатуна.

    Шатуны:

    Перемычки кривошипа используются для соединения шатунов с главной шейкой.

    Противовесы:

    И, наконец, противовесы используются для балансировки коленчатого вала.

    Функции коленчатого вала:

    • Коленчатый вал преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение.
    • Приводит в движение маховик и распредвал.

    Распредвал:

    Это жизненно важная часть двигателя внутреннего сгорания, она используется для открытия и закрытия клапанов в нужное время [следуйте временной диаграмме клапана].

    В четырехтактном двигателе вращение распределительного вала равно половине вращения коленчатого вала, а при двухтактном двигателе вращение коленвала и распределительного вала одинаково.

    Изготовлен из чугуна или стали.

    Функции кулачкового вала:

    • Помогает своевременно открывать тарельчатые клапаны [впускной и выпускной].

    Картер:

    Это место, где находится коленчатый вал. Также в некоторых двигателях внутри него хранится смазочное масло, особенно в двухтактных двигателях.

    Находится под цилиндрами.

    Картер также выполнен из чугуна.

    Если мы внимательно проанализируем картер, то увидим, что он состоит из промежуточных стенок, боковых стенок и торцевых стенок, а также верхней крышки. [Подробный анализ картера двигателя можно найти здесь]

    Функции картера:

    • Защищает коленчатый вал и шатун от мусора.
    • В некоторых двигателях картер используется для отстойника смазочного масла.

    Клапаны или порты:

    Клапаны или порт

    — это основная и важная часть двигателя внутреннего сгорания. Итак, позвольте мне сначала рассказать вам, где находится клапан и где используется порт! Итак, в четырехтактном двигателе мы используем клапан, а в случае двухтактного двигателя мы используем порты.

    В четырехтактном двигателе внутреннего сгорания два клапана. один — впускной клапан, а другой — выпускной.

    Клапаны установлены в пружине клапана, которая приводится в действие распределительным валом с помощью коромысла и толкает шток.

    Эти клапаны расположены на головке блока цилиндров.

    Клапаны

    доступны в широком диапазоне материалов, таких как нержавеющая сталь, мартенситная клапанная сталь, аустенитная клапанная сталь, никелевый сплав, стеллитовый сплав, суперсплавы нимоник / инконель / монал. [Источник Shailesh Industries]

    Функции клапанов:

    • Во время такта всасывания впускное отверстие позволяет заряду [воздух + топливо или только воздух] пройти внутрь цилиндра двигателя.
    • А после такта выпуска через об / об выхлоп сгоревший газ выходит из цилиндра.
    • Они также уплотняют поршень-цилиндр при такте сжатия.

    Коллектор:

    Это также важная часть двигателя. Есть два типа коллектора: впускной и выпускной.

    Через впускной коллектор заряд [воздух + топливо или воздух] поступает в цилиндр двигателя.

    А отработавшие газы из всех цилиндров выходят через выпускной коллектор.

    Существует также термин «давление в коллекторе», то есть давление, которое образуется между воздухом или топливной смесью в дроссельной заслонке и впускном коллекторе.Когда мы увеличиваем число оборотов в минуту, давление в коллекторе также увеличивается из-за увеличения давления окружающего воздуха.

    Функции коллекторов:

    • Через коллектор свежий заряд поступает в цилиндр двигателя, а отработанные газы выходят из цилиндра двигателя.

    Толкатель:

    Это стержень, который приводится в действие распределительным валом для открытия или закрытия клапанов.

    Функции толкателя:

    • Используется для открытия и закрытия тарельчатых клапанов

    Коромысло:

    Это качающийся рычаг, который преобразует радиальное движение кулачка в вертикальное или линейное движение тарельчатого клапана.

    Обычно коромысла изготавливаются из алюминиевого сплава, но для тяжелых двигателей, таких как автобусы, грузовики, мы используем чугун или углеродистую сталь.

    Функции коромысла:

    • Коромысло коромысла преобразует радиальное движение кулачка в линейное движение клапана в двигателе внутреннего сгорания.
    • Используется для открытия клапанов.

    Свеча зажигания или топливная форсунка:

    Свеча зажигания и топливный инжектор, эти две вещи разные и также используются в разных двигателях.

    Свеча зажигания используется в двигателе с искровым зажиганием [двигатель SI], где топливная форсунка используется в двигателе с воспламенением от сжатия [двигатель CI].

    Функция свечи зажигания:

    • Свеча зажигания используется для создания искры в двигателе SI [бензин].

    Функции топливной форсунки:

    • Топливная форсунка используется для впрыска топлива в цилиндр двигателя в распыленной форме.

    Рубашки или ребра охлаждения:

    Как мы уже знаем, внутри цилиндра двигателя температура может быть повышена до 3000 градусов по Цельсию, поэтому во избежание износа необходимо использовать систему охлаждения.

    В четырехтактных двигателях можно выделить два типа системы охлаждения.

    Один — жидкостное охлаждение, другой — воздушное охлаждение. Воздушное охлаждение используется для небольших двигателей, таких как мотоциклы, а для более крупных двигателей, например от 4 до 6 цилиндров, нам необходимо использовать жидкостное охлаждение, так как скорость теплопередачи выше.

    Функции охлаждающих рубашек или ребер:

    • Для понижения температуры двигателя.
    • Для защиты двигателя от износа.

    Маховик:

    Это большое колесо круглой формы, установленное на одном конце коленчатого вала. Он сконструирован настолько хорошо, что довольно легко может накапливать энергию вращения.

    Во время рабочего хода маховик накапливает избыточное количество энергии и передает эту энергию остальным тройкам тактов.

    Функции маховика:

    • Основная функция маховика — накапливать избыточную энергию во время рабочего хода и подавать эту энергию на остальные три хода для завершения цикла.

    Некоторые часто задаваемые вопросы по IC Engine:

    Какие основные части двигателя внутреннего сгорания?

    Двигатель внутреннего сгорания состоит из нескольких важных частей, а именно: цилиндр
    , головка цилиндра, поршень, поршневое кольцо, поршневой палец или поршневой палец, шатун, малый конец и подшипник большого конца, коленчатый вал, кулачковый вал, картер картера. , Клапаны или порты, коллектор, толкатель, коромысло, свеча зажигания или топливный инжектор, рубашки охлаждения или ребра и маховик

    Какие примеры двигателей внутреннего сгорания?

    В нашей повседневной жизни все автомобили [автобусы, грузовики, мотоциклы и т. Д.] мы видим пример двигателя внутреннего сгорания.

    Является ли двигатель внутреннего сгорания тепловым двигателем?

    Да. Двигатель внутреннего сгорания — пример теплового двигателя

    Итак, это вся наша тема, посвященная деталям двигателя внутреннего сгорания и их функциям.