Двигатели внутреннего сгорания

Друзья, поговорим о бензиновых двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Именно создание этих устройств ускорило темп существования человечества, поскольку сразу возникла целая культура автомобилестроения, возрос прогресс в военном деле и во многих других отраслях.

Результатом работы двигателя внутреннего сгорания является механическое действие, полученное в результате преобразования энергии сгорания. Она, в свою очередь, получена при сгорании топливной смеси внутри двигателя, в рабочей камере. Существуют также двигатели внешнего сгорания, у которых продукты сгорания и рабочий механизм разделены, но их удельная мощность по сравнению с ДВС значительно ниже.

Разновидности двигателей внутреннего сгорания

КУПИТЬ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Сегодня мы наиболее часто встречаемся с поршневыми бензиновыми и дизельными двигателями внутреннего сгорания. Вместо поршня могут быть использованы компрессоры, турбины — множество других решений, без которых не работали бы тракторы и самосвалы, тепловозы и суда, то есть вся техника, для которой нужны двигатели либо средней (более 5 кВт), либо высокой (более 100 кВт) мощности.

Несмотря на то, что новые технологии сейчас развиваются ускоренными темпами, и производители автомобилей внедряют масштабные планы по электрификации своего продукта, тем не менее, они не спешат отказываться от испытанных ДВС. Например, концерн Volkswagen, готовя обширную программу электрификации целой линейки своих двигателей, абсолютно не планирует отказываться от старых добрых ДВС. Тем более, что современные двигатели уже позволяют существенно экономить топливо на 20-30%.

Издавна существующие разработки таких моторов, несомненно, будут развиваться и дальше, благодаря надежности и дешевизне. Стремление производителей сегодня сосредоточено на улучшение технических характеристик ДВС и сведения к минимуму их влияния на атмосферу.

Типы ДВС и отличия систем питания

Двигатели внутреннего сгорания могут быть 2-х тактными и 4-х тактными. В настоящее время больше используются четырёхтактные двигатели, которым свойственны четыре этапа работы:

Схема работы 4-х тактного двигателя

• нагнетание внутрь воздуха или топливно-воздушной смеси — выбор зависит от типа двигателя;
  сжатие смеси;
• сгорание топлива — преобразование энергии сгорания в механическую для запуска коленвала;
• выход отработанных газов из камеры сгорания через выпускной клапан.

Это принцип работы не только поршневых бензиновых, но и дизельных двигателей.

Схема принципа работы 2-х тактного двигателя

В двухтактных двигателях впуск и сжатие топливной смеси происходит одновременно, а затем также одновременно выполняется опускание поршня, на который давит топливо, и выход из коллектора продуктов сгорания.

Именно эти два типа двигателей внутреннего сгорания широко применяются в автомобилях и других современных технических устройствах.

Бензиновые двигатели внутреннего сгорания

В наиболее распространенном поршневом бензиновом двигателе возгорание топливной смеси происходит с помощью электрической искры, то есть принудительно. А управление двигателем осуществляет электронная система, в которую включены входные датчики, измеряющие параметры работы мотора с последующим преобразованием их в электрический сигнал. Полученная информация — основа управления ДВС.

Конструкция поршневого бензинового двигателя внутреннего сгорания

Кроме датчиков к системе управления относятся электронный блок управления и все исполнительные системы двигателя, которые управляющая система объединяет, а именно:

• система непосредственного впрыска, которая подает топливо в камеру сгорания. Сам момент впрыска, нужный вид топлива и его количество определяется режимом работы двигателя;
• впускная система, состоящая из дроссельной заслонки с электроприводом и предусмотренных для каждого цилиндра впускных заслонок;
• система турбонаддува — служит для повышения мощности бензинового двигателя;
• система изменения фаз газораспределения, которая в зависимости от заданного режима работы ДВС регулирует показатели работы механизма распределения газа и обеспечивает повышение крутящего момента и мощности механизма;
• электронная система зажигания для воспламенения воздушно-топливной смеси;
• выпускная система с каталитическим нейтрализатором, который снижает токсичность отработанных выпускаемых газов;
• система рециркуляции отработанных газов, уменьшающая в них оксид азота благодаря частичному их возврату во впускной коллектор.

Как видим, работа всех систем ДВС направлена на повышение мощности двигателя, снижение потребления топлива и токсичности выделяемых газов.

Одни из самых узнаваемых марок ДВС — бензиновые моторы компании Champion. Бренд принадлежит американской компании разработчику, которая расширяет свои мощности за счет сборки продукции в Китае и поставляет качественную технику по доступной цене во многие уголки мира, в том числе нашу страну.

Модель ДВС CHAMPION G200 VK-1-1

Сегодня компания выпускает кроме стандартных двигателей ещё и модели с вертикальным валом, такие как CHAMPION G200 VK/1-1. Это четырёхтактный ДВС для cадовой и строительной техники. Двухтактные моторы обычно поставляются для бензокос (триммеров).

Все двигатели CHAMPION экономичные, имеют усиленную поршневую группу, обладают высоким ресурсом и совместимостью с моторами таких производителей, как Honda, Lifan, Subaru и другие. Это возможно благодаря идентичным размерам крепления и приводного вала двигателей, если объем камеры сгорания и мощности мотора одинаковые.

Модель ДВС CARVER 190 FL 15,0 л.с

В России также хорошо известен отечественный бренд CARVER. Примером двигателей, разработанных под сельскохозяйственную и строительную технику, выпущенных этой компанией, может послужить модель CARVER 190 FL 15,0 л.с. для совместной эксплуатации с мотоблоками или культиваторами. Конструкция предусматривает верхнее расположение клапана и воздушное охлаждение.

В чем отличие бензиновых и дизельных ДВС

Чтобы сравнить дизельные и бензиновые двигатели, нельзя оценивать их однозначно, нужно рассмотреть несколько характеристик:

• КПД двигателей и мощность: КПД бензинового двигателя ниже чем у дизельного, зато он характеризуется большей мощностью, но и большим расходом топлива, примерно на 20%;
• длительность эксплуатации: конструктивно дизельный двигатель более долговечен, благодаря прочности составляющих узлов и деталей, но, в зависимости от условий и качества топлива, он может уступать бензиновому двигателю в этой характеристике. Он не приемлет слишком низких температур, долго прогревается, а бензиновый запускается даже при значительном минусе. Однако во влажном климате лучше использовать кроссоверы и внедорожники с дизельными двигателями;
• ключевое различие: вид топлива и разница в формировании топливной смеси. В цилиндры дизельных двигателей подается топливо и воздух отдельно, а у бензиновых ДВС — вместе.

(фото №7)

Отсюда можно сделать вывод: техника на бензиновом двигателе уверенно запускается в зимнее время, обладает меньшим уровнем шума, доступна по цене. Преимущество же дизельных мотоблоков в том, что при большом тяговом усилии они экономичнее в расходе топлива, дольше работают без перерыва, обладают большим ресурсом. Особенно модификации с водяным охлаждением.

Таким образом, выбирайте дизельные моторы для тяжелой техники, которая длительно эксплуатируется. Во всех остальных случаях более целесообразны бензиновые ДВС, которые проще в эксплуатации, доступнее по стоимости. А разница в количестве топлива при умеренных объемах работ несущественна.

Удачного выбора!

Ваш Кузьмич.

Презентация на тему современные двигатели. Презентация по физике «двигатели внутреннего сгорания». х тактный двигатель

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Август Отто В 1864 году было выпущено уже более 300 таких двигателей разной мощности. Разбогатев, Ленуар перестал работать над усовершенствованием своей машины, и это предопределило её судьбу- она была вытеснена с рынка более совершенным двигателем, созданным немецким изобретателем Августом Отто. В 1864 году тот получил патент на свою модель газового двигателя и в том же году заключил договор с богатым инженером Лангеном для эксплуатации этого изобретения. Вскоре была создана фирма «Отто и Компания». На первый взгляд, двигатель Отто представлял собой шаг назад по сравнению с двигателем Ленуара. Цилиндр был вертикальным. Вращаемый вал помещался над цилиндром сбоку. Вдоль оси поршня к нему была прикреплена рейка, связанная с валом. Двигатель работал следующим образом. Вращающийся вал поднимал поршень на 1/10 высоты цилиндра, в результате чего под поршнем образовывалось разряжённое пространство и происходило всасывание смеси воздуха и газа. Затем смесь воспламенялась. Ни Отто, ни Ланген не владели достаточными знаниями в области электротехники и отказались от электрического зажигания. Воспламенение они осуществляли открытым пламенем через трубку. При взрыве давление под поршнем возрастало примерно до 4 атм. Под действием этого давления поршень поднимался, объём газа увеличивался и давление падало. При подъёме поршня специальный механизм отсоединял рейку от вала. Поршень сначала под давлением газа, а потом по инерции поднимался до тех пор, пока под ним не создавалось разряжение. Таким образом, энергия сгоревшего топлива использовалась в двигателе с максимальной полнотой.

В этом заключалась главная оригинальная находка Отто. Рабочий ход поршня вниз начинался под действием атмосферного давления, и после того, как давление в цилиндре достигало атмосферного, открывался выпускной вентиль, и поршень своей массой вытеснял отработанные газы. Из-за более полного расширения продуктов сгорания КПД этого двигателя был значительно выше, чем КПД двигателя Ленуара и достигал 15%, то есть превосходил КПД самых лучших паровых машин того времени.

Слайд 7

Описание слайда:

Слайд 8

Описание слайда:

Поиски нового горючего Поэтому не прекращались поиски нового горючего для двигателя внутреннего сгорания. Некоторые изобретатели пытались применить в качестве газа пары жидкого топлива. Ещё в 1872 году американец Брайтон пытался использовать в этом качестве керосин. Однако керосин плохо испарялся, и Брайтон перешёл к более лёгкому нефтепродукту — бензину. Но для того, чтобы двигатель на жидком топливе мог успешно конкурировать с газовым, необходимо было создать специальное устройство для испарения бензина и получения горючей смеси его с воздухом.

Брайтон в том же 1872 году придумал один из первых так называемых «испарительных» карбюраторов, но он действовал неудовлетворительно.

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Описание слайда:

Слайд 12

Описание слайда:

Слайд 13

Описание слайда:

Слайд 14

Описание слайда:

УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Двигатель состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень 3, соединенный при помощи шатуна 4 с коленчатым валом 5. В верхней части цилиндра имеется два клапана 1 и 2, которые при работе двигателя автоматически открываются и закрываются в нужные моменты. Через клапан 1 в цилиндр поступает горючая смесь, которая воспламеняется с помощью свечи 6, а через клапан 2 выпускаются отработавшие газы. В цилиндре такого двигателя периодически происходит сгорание горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха.

Температура газообразных продуктов сгорания достигает градусов Цельсия.

РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ I ТАКТ Один ход поршня, или один такт двигателя, совершается за пол-оборота коленчатого вала. При повороте вала двигателя в начале первого такта поршень движется вниз. Объем над поршнем увеличивается. Вследствие этого в цилиндре создается разрежение. В это время открывается клапан 1 и в цилиндр входит горючая смесь. К концу первого такта цилиндр заполняется горючей смесью, а клапан 1 закрывается.

РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ II ТАКТ При дальнейшем повороте вала поршень движется вверх (второй такт) и сжимает горючую смесь. В конце второго такта, когда поршень дойдет до крайнего верхнего положения, сжатая горючая смесь воспламеняется (от электрической искры) и быстро сгорает.

РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ III ТАКТ Под действием расширяющихся нагретых газов (третий такт) двигатель совершает работу, поэтому этот такт называют рабочим ходом. Движение поршня передается шатуну, а через него коленчатому валу с маховиком. Получив сильный толчок, маховик затем продолжает вращаться по инерции и перемещает скрепленный с ним поршень при последующих тактах. Второй и третий такты происходят при закрытых клапанах.

РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ IV ТАКТ В конце третьего такта открывается клапан 2, и через него продукты сгорания выходят из цилиндра в атмосферу. Выпуск продуктов сгорания продолжается и в течение четвертого такта, когда поршень движется вверх. В конце четвертого такта клапан 2 закрывается.

Слайд 1

Урок физики в 8 классе

Слайд 2

Вопрос 1:
Какая физическая величина показывает, сколько энергии выделяется при сжигании 1кг топлива? Какой буквой ее обозначают? Удельная теплота сгорания топлива. g

Слайд 3

Вопрос 2:
Определите количество теплоты, выделившееся при сгорании 200г бензина. g=4,6*10 7дж/кг Q=9,2*10 6дж

Слайд 4

Вопрос 3:
Удельная теплота сгорания каменного угля примерно в 2 раза больше, чем удельная теплота сгорания торфа. Что это значит. Это значит, что для сгорания каменного угля потребуется в 2 раза большее количество теплоты.

Слайд 5

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 6

Слайд 7

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

Слайд 8

Основные Основные части ДВС части ДВС
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.
:
Основные части ДВС:

Слайд 9

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 10

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 11

Второй такт – сжатие (рис. «б»). Поршень, поднимаясь вверх, сжимает бензино-воздушную смесь.

Слайд 12

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 13

Четвертый такт – выпуск (рис «г»). Выпускной клапан открывается, и поршень, двигаясь вверх, выталкивает газы из камеры сгорания в выхлопную трубу. Затем клапан закрывается.

Слайд 14

физкультминутка

Слайд 15

Дизельный двигатель.
В 1892 г. немецкий инженер Р. Дизель получил патент (документ, подтверждающий изобретение) на двигатель, впоследствии названный его фамилией.

Слайд 16

Принцип работы:
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.

Слайд 17

Такты работы:
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.

Слайд 18

Некоторые сведения о двигателях Тип двигателя Тип двигателя
Некоторые сведения о двигателях Карбюраторный Дизельный
История создания Впервые запатентован в 1860 г. французом Ленуаром; в 1878 г. построен нем. изобретателем Отто и инженером Лангеном Изобретен в 1893 г. немецким инженером Дизелем
Рабочее тело Воздух, насыщ. парами бензина Воздух
Топливо Бензин Мазут, нефть
Макс. давление в камере 6 × 105 Па 1,5 × 106 — 3,5 × 106 Па
Т при сжатии рабочего тела 360-400 ºС 500-700 ºС
Т продуктов сгорания топлива 1800 ºС 1900 ºС
КПД: для серийных машин для лучших образцов 20-25% 35% 30-38% 45%
Применение В легковых машинах сравнительно небольшой мощности В более тяжелых машинах большой мощности (тракторы, грузовые тягачи, тепловозы).

Слайд 19

Слайд 20

Назови основные части ДВС:

Слайд 21

1. Назовите основные такты работы ДВС. 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?

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).

Слайд 23

Заполнить таблицу
Название такта Движение поршня 1 клапан 2 клапан Что происходит
Впуск
Сжатие
Рабочий ход
выпуск
вниз
вверх
вниз
вверх
открыт
открыт
закрыт
закрыт
закрыт
закрыт
закрыт
закрыт
Всасывание горючей смеси
Сжатие горючей смеси и воспламенение
Газы выталкивают поршень
Выброс отработанных газов

Слайд 24

1. Тип теплового двигателя, в котором пар вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. 2. Обозначение удельной теплоты плавления. 3. Одна из частей двигателя внутреннего сгорания. 4. Такт цикла двигателя внутреннего сгорания. 5. Переход вещества из жидкого состояния в твердое. 6. Парообразование, происходящее с поверхности жидкости.

Исследовательская работа на тему «История развития двигателей внутреннего сгорания»

Подготовил учащийся

11 класса

Попов Павел

Цели проекта:

• изучить историю создания и развития двигателей внутреннего сгорания;
• рассмотреть различные типы ДВС;
• изучить сферы применения различных ДВС

ДВС

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу.

Внутренней энергией обладают все тела – земля, камни, облака. Однако извлечь их внутреннюю энергию довольно 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, горячие источники вблизи вулканов, теплые морские течения и т.п. Применение двигателей внутреннего сгорания чрезвычайно разнообразно: они приводят в движение

самолеты, теплоходы, автомобили, тракторы, тепловозы. Мощные двигатели внутреннего сгорания устанавливают на речных и морских судах.

По роду топлива двигатели 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.

Мощность, экономичность и другие характеристики двигателей постоянно улучшаются, но основной принцип действия остаётся неизменным.

В двигателе внутреннего сгорания топливо сгорает внутри цилиндров и тепловая энергия, выделяющаяся при этом, преобразуется в механическую работу.

Первый двигатель, изобрёл в 1860 году французский механик Этьен Ленуар (1822-1900). Рабочим топливом в его двигателе служила смесь светильного газа (горючие газы в основном метан и водород) и воздуха. Конструкция имела все основные черты будущих автомобильных двигателей: две свечи зажигания, цилиндром с поршнем двустороннего действия, двухтактный рабочий цикл. Её коэффициент полезного действия составлял всего 4 % т.е. лишь 4% теплоты сгоревшего газа тратилось на полезную работу, а остальные 96% уходили с отработанными газами.

Двигатель Ленуара

Жан Жозеф Этьен Ленуар

2-х тактный двигатель

В этом двигателе рабочий ход происходит в два раза чаще.

1 такт впуск и сжатие

2 такт рабочий ход и выпуск

Двигатели такого типа применяются на скутерах, моторных лодках, мотоциклах

4-тактный двигатель Отто

Николаус Август Отто

4-х тактный двигатель

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

Двигатели такого типа применяются в машиностроении.

Карбюраторный двигатель

Этот двигатель – одна из разновидностей двигателей внутреннего сгорания. Сгорание топлива происходит внутри двигателя и существенной его деталью является карбюратор – устройство для смешивания бензина с воздухом в нужных пропорциях. Создателем этого двигателя был Готлиб Даймлер.

В течение нескольких лет Даймлеру пришлось заниматься усовершенствованием двигателя. В поисках более эффективных, чем светильный газ, автомобильного топлива Готлиб Даймлер совершив 1881году поездку на юг России, где ознакомился с процессами переработки нефти. Один из её продуктов, лёгкий бензин, оказался как раз таким источником энергии, который искал изобретатель: бензин хорошо испаряется, быстро и полностью сгорает, удобен для транспортировки.

В 1886году Даймлер предложил конструкцию двигателя, который мог работать и на газе, и на бензине; все последующие автомобильные двигатели Даймлера были рассчитаны только на жидкое топливо.

Карбюраторный двигатель

Готлиб Вильгельм Даймлер

Первый вариант инжекторного двигателя появился в конце 1970-х годов.

В этой системе датчик кислорода в выпускном коллекторе определяет полноту сгорания, а электронная схема устанавливает оптимальное соотношение топливо/воздух. В топливной системе с обратной связью состав топливно-воздушной смеси контролируется и регулируется несколько раз в секунду. Эта система очень похожа на систему карбюраторного двигателя.

Современный инжекторный двигатель

Первый инжекторный двигатель

Основные типы двигателей

Поршневой ДВС

Двигатели такого типа устанавливаются на автомобилях разного класса, морских и речных судах.

Основные типы двигателей

Роторный ДВС

Двигатели этого типа устанавливаются на автомобилях различного типа.

Основные типы двигателей

Газотурбинный ДВС

Двигатели такого типа устанавливаются на вертолетах, самолетах и другой военной технике.

Дизельный двигатель

Одним из видов ДВС является дизельный двигатель.

В отличии от бензиновых ДВС сжигание топлива в нем происходит благодаря сильному сжатию.

В момент сжатия происходит вспрыск топлива, которое благодаря высокому давлению сгорает.

В 1890 году Рудольф Дизель развил теорию «экономичного термического двигателя», который благодаря сильному сжатию в цилиндрах значительно улучшает свою эффективность. Он получил патент на свой двигатель

Двигатель Дизеля

Хотя Дизель и был первым, который запатентовал такой двигатель с воспламенением от сжатия, инженер по имени Экройд Стюарт высказывал ранее похожие идеи. Но он не обратил внимания на самое большое преимущество — топливную эффективность.

В 20-е годы XX века немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления, устройство, которое широко применяется и в наше время.

Востребованный в таком виде высокооборотистый дизель стал пользоваться все большей популярностью как силовой агрегат для вспомогательного и общественного транспорта

В 50 — 60-е годы дизель устанавливается в больших количествах на грузовые автомобили и автофургоны, а в 70-е годы после резкого роста цен на топливо, на него обращают серьёзное внимание мировые производители недорогих маленьких пассажирских автомобилей.

Самый мощный в мире дизель, который устанавливается на морские лайнеры.

Бензиновый двигатель является довольно неэффективным и способен преобразовывать всего лишь около 20-30 % энергии топлива в полезную работу. Стандартный дизельный двигатель, однако, обычно имеет коэффициент полезного действия в 30-40 %,

дизели с турбонаддувом и промежуточным охлаждением до 50 %.

Преимущества дизельных двигателей

Дизельный двигатель из-за использования впрыска высокого давления не предъявляет требований к летучести топлива, что позволяет использовать в нём низкосортные тяжелые масла.

Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (то есть легко не испаряется) и, таким образом, вероятность возгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более что в них не используется система зажигания.

Основные этапы развития ДВС

• 1860 год Э.Ленуар первый ДВС;
• 1878 год Н. Отто первый 4х тактный двигатель;
• 1886 год В.Даймлер первый карбюраторный двигатель;
• 1890 год Р. Дизель создал дизельный двигатель;
• 70-е годы 20 века создание инжекторного двигателя.

Основные типы ДВС

• 2-х и 4-х тактные ДВС;
• бензиновые и дизельные ДВС;
• поршневые, роторные и газотурбинные ДВС.

Сферы применения ДВС

• автомобилестроение;
• машиностроение;
• кораблестроение;
• авиационная техника;
• военная техника.

Современные двигатели внутреннего сгорания

О профессии: 

Современный мир невозможно представить без электрической и тепловой энергии. Энергия расходуется во всех сферах деятельности человека. Большая часть электрической и тепловой энергии вырабатывается двигателями внутреннего сгорания, паро- и газотурбинными установками и двигателями. Программа бакалавриата «Электроэнергетика» направлена ​​на подготовку специалистов в области исследования, производства и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания, парогазотурбинных установок и двигателей.

Учебный процесс:

Исследование и разработка физических процессов и средств управления ими в двигателях внутреннего сгорания, парогазотурбинных установках, комбинированных двигателях и энергетических установках, агрегатах наддува, системах подачи топлива и воздуха, системах смазки и охлаждения, системы повторного использования тепла выхлопных газов и охлаждения рабочих тел, системы обезвреживания токсичных веществ в выхлопных газах; моделирование и экспериментальное исследование процессов смесеобразования, горения, газодинамики, тепломассообмена, образования токсичных веществ при сгорании топлива, виброакустического излучения; разработка методов и алгоритмов управления электростанциями и их технической диагностики.
В сферу профессиональной деятельности обладателей степени бакалавра по данной специальности входят: проектирование, исследование, монтаж и эксплуатация энергетических машин (агрегатов, установок и систем их управления), рабочие процессы которых основаны на различных формах преобразования энергии. . Подготовка магистрантов в области энергетики предполагает углубленное изучение широкого круга дисциплин, что дает выпускнику разносторонность, т.е. способность при необходимости легко адаптироваться ко многим смежным специальностям, что повышает его конкурентоспособность в рынок труда.

Дисциплины:

Специализированные дисциплины охватывают основные области энергетики применительно к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), парогазотурбинным установкам (ПГТУ): История энергетики, Основы энергетики, Энергопреобразующие машины, Теория эксплуатации Методика ДВС или СГТУ, Проектирование и расчет ДВС или СГТУ, Агрегаты с ДВС или СГТУ, Эксплуатация и ремонт ДВС или СГТУ, Системы тепловых двигателей, Энергосберегающие установки и альтернативные виды топлива, Теплообмен, Гидрогазомеханика, Термодинамика и теплообмен, Вычислительные методы в инженерных задачах, САПР (автоматизированное проектирование), Технология турбо- и двигателестроения и др.

Практика:

В период обучения студенты проходят практику на кафедре, в ОАО «Коломенский завод», ТЭЦ-23, ТЭЦ-20, ТЭЦ-16, ТЭЦ-26, ОАО «Мосэнерго».
Проходя вводные, образовательные и производственные стажировки, студенты изучают современные технологии, организацию и управление предприятиями, а также новейшие методы исследований.
Кафедра имеет долгосрочные и продуктивные отношения с ведущими вузами России (МГТУ им. Баумана, МАДИ, МЭИ, Казанский авиационный институт, МАИ, МАМИ и др.)

Возможности карьерного роста:

При успешном завершении образовательной программы выпускники могут трудоустроиться на крупные промышленные предприятия, такие как ФГУП «Салют», Московский завод им. Чернышова, крупные ТЭЦ, дилерские и сервисные центры российских и зарубежных автомобильных компаний Рольф, Автофрамос, Рено, Вольво, Мицубиси, Фольксваген и др.

Современные двигатели внутреннего сгорания – 2023 г.

Наличие:

В настоящее время недоступно в 2023 г.

Описание блока

Рассматривает конструкцию, работу, производительность, требования к топливу и воздействие на окружающую среду современных двигателей внутреннего сгорания. Двигатели внутреннего сгорания являются богатым ресурсом для понимания многих механических технологий и актуальны для местной промышленности. Рассматриваются различные типы двигателей внутреннего сгорания: двигатели с искровым зажиганием, дизельные двигатели, двигатели с послойным зарядом и двигатели смешанного цикла. Обзор литературы по теме проводится и представляется небольшими группами.

Комплект поставки

Анализ идеального цикла

Циклы газовых турбин

Параметры производительности  

Введение в двигатели с искровым зажиганием и с воспламенением от сжатия (дизельные)

Горение и термохимия

Контроль загрязняющих веществ  

Процессы впуска и выпуска  

Топливо  

Балансировка  

Новые разработки

Learning results

Unit Learning Results (Результаты обучения по разделу) выражают достижения в обучении с точки зрения того, что учащийся должен знать, понимать и уметь делать по завершении раздела. Эти результаты соответствуют атрибутам выпускника. Единичные результаты обучения и атрибуты выпускника также являются основой для оценки предшествующего обучения.

0 90 двигателей внутреннего сгорания

По окончании данного раздела студенты должны уметь:
1	понимать особенности, технологию, работу и характеристики двигателей с искровым зажиганием, газовых турбин и дизельных двигателей, а также их современные варианты
2	определение преимуществ и недостатков типов двигателей в различных областях применения
3	анализ образования загрязняющих веществ и их воздействия на окружающую среду
5	провести и представить результаты исследовательского проекта в форме обзора литературы по теме
6	понять применение двигателей внутреннего сгорания в промышленности.

По окончании данного раздела студенты должны уметь:

1. понимать особенности, технологию, работу и работу двигателей с искровым зажиганием, газовых турбин и дизельных двигателей и их современные варианты
2. определять преимущества и недостатки типы двигателей в различных областях применения
3. анализ образования загрязняющих веществ и их воздействия на окружающую среду
4. выполнить основные расчеты, касающиеся производительности и выбросов двигателей внутреннего сгорания
5. провести и представить результаты исследовательского проекта в форме обзора литературы по теме
6. понять применение двигателей внутреннего сгорания в промышленности.