3Дек

Такты работы двс: Принцип работы четырехтактного двигателя

Содержание

Как работает двухтактный двигатель | АВТОСТУК.РУ

Помимо всем известных четырехтактных двигателей, которые используются в автомобилях, есть еще двигатели двухтактного действия, которые устанавливают на технические агрегаты: бензопилы, мотоциклы, газонокосилки, квадроциклы, скутеры, моторные лодки и т.д. Основное отличие двухтактного от четырехтактного двигателя — это принцип работы ДВС. Кроме этого, 2-х тактные моторы меньше по габаритам, способны развивать меньшую мощность и, следовательно, имеют меньший КПД.

Содержание статьи:

  1. Устройство двухтактного двигателя.
  2. Принцип работы 2-х тактного ДВС.
  3. Как увеличить мощность двигателя своими руками?
  4. Как увеличить тягу?
  5. Проблема с продувкой после увеличения мощности.
  6. Видео.

 

Устройство двухтактного двигателя

Конструкция такого мотора проще, чем у четырехтактного. В двухтактного ДВС нет газораспределительного механизма. Двигатель состоит из блока цилиндра, в котором располагается коленвал на подшипниках.

Головка шатуна ложится в специальное для нее место — шейка вала. Между головкой шатуна и шейкой вала — вкладыши, которые фиксируются корончатыми гайками.

Верхняя часть шатуна крепится с поршнем посредством пальца. Палец — это пустотелый цилиндр, который служит соединительными элементом конструкции шатун-поршень.

На поршне в специальные канавки по периметру в верхней части устанавливаются компрессионные кольца, от которых зависит компрессия двигателя.

Движущим элементом в двигателе внутреннего сгорания является топливно-воздушная смесь, которая сгорая создает энергию, толкающая поршень вниз. От движения поршня вверх-вниз происходит вращения коленчатого вала. На коленвале закрепляется маховик, который передает вращение дальше, то есть валу коробки и так далее.

Охлаждение двухтактного двигателя осуществляется через ребра наружного блока. Кроме внешнего охлаждения, некоторая часть охлаждения идет от масла, которое содержится в бензине.

В двухтактные двигатели заливается бензин, в которое добавлено специальное моторное масло. Например, для газонокосилки Штиль, на 5 литров бензина, надо добавить 100 грамм, то есть, соотношение бензина к маслу 50:1. Именно столько количества масла отлично смазывает трущиеся поверхности цилиндр с кольцами поршня.

 

Принцип работы

Один оборот коленчатого вала является одним циклом рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания.

Топливо (бензин+масло) с воздухом подается в рабочую камеру сгорания цилиндра, после чего за счет образования искры свечи зажигания, происходит взрыв горючей смеси, энергия которой резко отталкивает поршень вниз.

Когда поршень движется вниз, открывается выпускное окно и немного позже открывается переходное окно, через которое впрыскивается новая порция горючего.

В картер двигателя топливная смесь попадает через окно, открывающееся за счет вакуума при движении поршня вверх от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней (ВМТ). При этом движении также открывается окно для выброса газов сгоревшей смеси. Через милисекунды открывается продувочное окно. Через продувочное окно подается новая порция топлива.

 

Как повысить мощность

Как и 4-х тактные двигатели, 2-х тактные можно усовершенствовать, сделать, так называемый, чип-тюнинг.

Для повышения мощности ДВС можно сделать следующее:
  • Расточить выпускное отверстие, чтобы отработавшие газы выходили полностью.
  • Улучшить эффект продувки. Продувка — это удаление отработавших газов и наполнение рабочего объема цилиндра новой порцией топливной смеси. Сделать нужно так, чтобы через впускное окно успевало впрыскиваться топливо в камеру сгорания. Если топливо не будет в нужном объеме поступать в камеру сгорания, то в картере мотора будет скапливаться топливо. Поэтому, для качественного заполнения топливом рабочей части цилиндра, требуется увеличить диаметр отверстия выпускного окна (выброса отработавших газов).
  • Можно применять на карбюраторе вихревой диффузор. Вихревой диффузор называют также нулевой. За счет этого диффузора за меньший период времени будет поступать в цилиндр больше топлива.
  • На глушитель вмонтировать специальный резонатор, подходящий по оборотам к конкретному двигателю. Резонатор делает так, чтобы не сгоревшая топливная смесь, возвращалась обратно в цилиндры. Это эффективно, когда в цилиндре происходит не полное сгорание смеси.

Чтобы часть цилиндра под поршнем заполнялась полностью, надо осмотреть впускные и выпускные каналы, возможно, на отверстиях есть царапины, задиры, сколы. Такие мелкие дефекты влияют на скорость движения топлива и газов.

Для лучшего эффекта повышения мощности можно отфрезеровать и затем отшлифовать головка блока цилиндров (ГБЦ).

Не рекомендуется уменьшать вес деталей двигателя, так как из-за увеличения разности противовеса, нарушения центра тяжести, может увеличиться торцевое биение маховика и коленвала.

 

Как увеличить тягу

Тяга двухтактных моторов зависит от открытия дроссельной заслонки. С резким возрастание оборотов двигателя, возрастает тяга. Отсюда следует, что, для того, чтобы уменьшить время разгона ДВС, надо увеличить рабочий объем цилиндра.

Когда двигатель работает на низких оборотах, качественная тяга повышает приемистость, увеличивает скорость разгона — ускорение.

Тягу также можно увеличить путем замены клапанов на специальные и настроить их так, чтобы они держались в открытом положении дольше, чем обычные.

 

 

Проблема с продувкой

Чем выше обороты коленвала, тем больше мощность. Но, конструкция двухтактных двигателей имеет такую особенность — чем быстрее начинает двигаться поршень, тем хуже продувается камера сгорания цилиндра, так как окна подачи и выпуска отработавших газов остаются открытыми очень мало времени.

Камерная продувка — это удаление газов и впрыск топлива в цилиндр из картера. Топливо начинает всасываться и находиться в картере при движении поршня вверх. Затем, когда поршень идет вниз, впускной канал закрывается и открывается продувочное окно, через которое подается новая порция топлива и выгоняются газы отработавшей предыдущей смеси топлива (смотрите рисунок выше, посередине).

Такая простая конструкция двухтактного двигателя исключает необходимость устанавливать газораспределительный механизм (ГРМ), насоса продувки, клапанов и узла смазки.

Продувка во время работы двухтактного двигателя на холостом ходу (ХХ) осуществляется по-другому. Во время работы на ХХ, продувка осуществляется открыванием на маленький угол заслонки. Такая продувка не качественная, поэтому на холостом ходу, многие наверное замечали, двигатель бензопилы или газонокосилки работает не стабильно. Что касается бензопилы, например, Echo (Эхо), то там надо наполовину вытягивать подсос.

Одноцилиндровый двухтактный двигатель имеет контурную продувку, то есть щелевую. В нижней части цилиндра в стенке есть специальная щель, через которую происходит газораспределение. В такте сжатия и рабочего хода, то есть когда поршень вверх, отверстия впуска и продувки должны быть закрытыми.

Контурная продувка — это предпоршневой объем (цилиндр под поршнем) представляет собой продувочный насос. Такая конструкция позволяет делать двигатели самых малых габаритов.

 

Видео

На скутеры устанавливаются двухтактные двигатели 2Т или 4 Т. Какой лучше?

Анимация работы двухтактного двигателя.

Двухтактный двигатель Stihl (Штиль) в разрезе.

В этом видео — работа двухтакного двигателя.

 

 

Автор публикации

15 Комментарии: 25Публикации: 324Регистрация: 04-03-2016

Новый двигатель оправдал себя на автомобилях Mazda – Автомобили – Коммерсантъ

Новый двигатель оправдал себя на автомобилях Mazda

Журнал "Коммерсантъ Автопилот" №9 от , стр. 12

&nbspНовый двигатель оправдал себя на автомобилях Mazda

       Двигатели бывают 2-тактные, 4-тактные, а в особый период — 3-тактные. Этот анекдот приписывают преподавателям военной кафедры одного из московских автомобильных вузов. А действительно, сколько тактов может быть в двигателе? Первый — впуск порции смеси в цилиндр, второй — сжатие смеси, третий — воспламенение сжатой смеси и рабочий ход, четвертый — выпуск отработавших газов. И так практически у всех двигателей, как бензиновых, так и дизельных. В немногих оставшихся двигателях тактов 2 ("Автопилот" #3 1994 г.).
       Mazda, назло планете всей выпускающая автомобили с роторным двигателем Ванкеля (Felix Wankel), год назад вновь поразила всех, внедрив в серию 5-тактный двигатель американца Ральфа Миллера (Ralpf H. Miller). Он в конце 40-х годов развил принцип Отто (Nicolaus Otto), автора 4-тактного цикла. Mazda Xedos 9 (или Eunos 800 на японском рынке, или Millenia S — на американском) высшего среднего класса — стилистическое развитие моделей 626 и Xedox 6. Кстати, аэродинамический лидер в своем классе — CD=0,29.

       Как работает двигатель? При первом такте поршень движется вниз от верхней мертвой точки (ВМТ), открывается впускной клапан и в цилиндр поступает топливо-воздушная смесь. Второй такт. Поршень двигается к ВМТ. Если в 4-тактном двигателе в этот момент впускной клапан уже закрыт, то здесь он остается открытым еще на протяжении 1/5 хода поршня, но смесь продолжает поступать в цилиндры под небольшим давлением, которое обеспечивает спиральный нагнетатель Lysholm. Давление поршня дополнительно способствует равномерности заполнения цилиндра. Третий такт — сжатие — начинается со 2/5 хода. Впускной клапан закрыт. Дальше все обычно — поршень достигает ВМТ, сжатую смесь воспламеняют... Четвертый такт рабочий. Газы воздействуют на поршень на протяжении всего его хода от ВМТ к нижней мертвой точке. Пятый такт: через выпускной клапан выходят отработавшие газы, поджимаемые вновь поднимающимся поршнем. От хода поршня, как известно, зависит рабочий объем цилиндра и степень сжатия (отношение рабочего объема цилиндра к объему камеры сгорания). Чем больше степень сжатия, тем больше мощность. Но растут рабочая температура и выбросы NOx. И приходится использовать дорогое высокооктановое топливо. Словом, сложно, неэкологично, расточительно. Стоит в обычном двигателе укоротить ход поршня, как ухудшаются характеристики, поскольку газы, выделившиеся после воспламенения, действуют на поршень на меньшем расстоянии. Миллер, "растянув" цикл Отто, добился того, что ход поршня при сжатии меньше рабочего хода поршня. То есть, не проиграв в характеристике, он понизил рабочую температуру двигателя, уменьшил максимальные обороты и за счет этого увеличил ресурс. А также очистил выхлоп от NOx. И получил возможность использовать топливо с октановым числом 91.
       Двигатель V6 рабочим объемом 2255 куб. см имеет алюминиевые блок и головку цилиндров, 4 клапана на цилиндр, 2 распредвала в каждой головке, электронный многоточечный впрыск, степень сжатия 8,0, мощность 210 л. с. при 5500 об./мин., крутящий момент 194 Нм при 4500 об./мин., причем высокий момент держится в более широком диапазоне оборотов, чем у обычных двигателей. Кстати, еще один важный показатель эффективности двигателя, литровая мощность — едва ли не самая высокая среди всех Mazda: 97,6 л. с. с каждого литра. Остается ждать, что нечто подобное сделают с 2-тактным двигателем и появится... 3-тактный.

Комментарии

Четырехтактный двигатель одноцилиндровый - принцип работы и устройство

В настоящее время, двигатели внутреннего сгорания применяются в большом количестве различных технических средств, причем, данными средствами являются не только автомобили. Такой род двигателей, как и двухтактный ДВС, применяется и в мототехнике и в специализированных устройствах, предназначенных для строительства, например, бензопила. Данные агрегаты представлены 4 тактными ДВС, имеющие по одному цилиндру, а не как в современном автомобиле – по четыре. В этой статье вы узнаете, как устроен одноцилиндровый четырехтактный двигатель, его принцип работы и ремонт.

Принцип работы одноцилиндрового четырехтактного двигателя

Устройство одноцилиндрового ДВС: – головка цилиндра; 2 – цилиндр; 3 – поршень; 4 – поршневые кольца; 5 – поршневой палец; 6 – шатун; 7 – коленчатый вал; 8 – маховик; 9 – кривошип; 10 – распределительный вал; 11 – кулачок распределительного вала; 12 – рычаг; 13 – впускной клапан; 14 – свеча зажигания

 

Данные двигатели получили широкое распространение даже в автомобилях. Несмотря на малое количество цилиндров, они имеют довольное малое отношение площади рабочей части цилиндра ко всему рабочему объему двигателя. Это преимущество говорит о том, что такой мотор имеет минимальные потери самое главной - тепловой энергии, а значит, обладает высоким коэффициентом полезного действия.

Устройство такого двигателя практически не представляет собой ничего сложного, в отличии от современных атмосферных и турбированных моторов. Он представлен всего одним цилиндром, во внутренней части которого перемещается такой же поршень, как и во многоцилиндровых автомобильных двигателях. В верхней части камеры сгорания располагаются два клапана, которые отвечают за подачу топливной смеси, а второй за выпуск отработавших газов.

Работа данного двигателя заключается в следующем. Всего такой мотор имеет четыре такта:

  • Впуск. Поршень внутри цилиндра располагается в самой верхней мертвой точке и движется вниз в строгом соответствии с поворотом коленчатого вала на 180 градусов. Пока поршень движется вниз, открывается, клапан, отвечающий за подачу топливной смеси, и в камеру сгорания подается топливо, смешанное с воздухом. После достижения поршнем самой нижней мертвой точки начинается следующий такт.
  • Сжатие. Во время этого такта задача поршня – вернуться в верхнюю мертвую точку. Коленчатый вал вращается дальше, еще на 180 градусов, при этом: впускной клапан полностью закрывается, а поршень движется наверх, сжимая уже готовую смесь.
  • Рабочий ход. Как только поршень достигнет самой верхней мертвой точки, в камере сгорания смесь будет сжата до критической отметки. В этот самый момент на электродах свечи зажигания при помощи ряда устройств возникает искра, которая воспламеняет топливовоздушную смесь. С этого момент начинается такт расширения, или как его называют по-другому – рабочего хода. Поршень, под действием энергии, возникшей от воспламенения смеси, движется снова вниз, заставляя вращаться коленчатый вал. Клапана находятся в закрытом состоянии.
  • Такт выпуска. После достижения нижней мертвой точки, поршень снова движется вверх под действием силы инерции, передаваемой от коленчатого вала. В этот момент открывается выпускной клапан и под давлением через него во впускной коллектор выходят отработавшие газы. Такт завершается после закрытия выпускного клапана и после того, как поршень окажется в верхней точке. Далее цикл тактов повторяется.

Основным тактом любого двигателя является рабочий ход. Именно в этот момент происходит самое главное – преобразование энергии тепла в механическую энергию.

Частые неисправности 4-х тактных ДВС

Чтобы изучать особенности ремонта двигателей такого типа, необходимо кое-что знать о его основных проблемах. А он имеет всего одну проблему – это высокая температура. Так как потери тепла стали минимальными, трущиеся детали стали уязвимее к механическим нагрузкам, а значит, нуждаются в качественном охлаждении. Дело в том, что основная жидкость, которая на максимальном уровне контактирует с этими деталями – масло, не может обеспечить должного отвода тепла. Поэтому для такого мотора разрабатываются две системы охлаждения: воздушная и жидкостная со специальной системой термостатов.

 

Ремонт такого двигателя можно выполнить своими силами. Для этого нужен минимум знаний и стандартный набор инструментов. Если в процессе эксплуатации наблюдаются различные стуки, которые доносятся из головки блока цилиндров, то клапанный механизм нуждается в регулировке. Все регулировки производятся при снятом двигателе и демонтированной клапанной крышке. Кроме того, необходимо снять специальную крышку на генераторе, под которой расположена гайка. Вращая эту гайку, мы вращаем коленчатый вал, для установки поршня в верхнюю мертвую точку. Чтобы определить этот момент, необходимо довести до совмещения специальные метки на роторе. После этого, под кулачки распределительного вала устанавливают измерительные щупы и замеряют тепловые зазоры клапанов. Выполнять данную процедуру нужно, естественно, на холодном двигателе, иначе результат регулировки будет не правильным.

После этого, мотор необходимо собрать и проверить. Его устанавливают на агрегат и запускают. Если он работает ровно без шумов, то регулировка клапанов прошла успешно.

Вот и все. Вот так легко можно произвести ремонт одноцилиндрового четырехтактного двигателя своими руками без помощи мастеров автосервиса. Это поможет вам хорошо сэкономить на их услугах и даст вам бесценный опыт.

Принцип работы двухтактного двигателя

Автор admin На чтение 3 мин. Просмотров 254

На сегодняшний день существуют два типа двигателей:

  • четырехтактные;
  • двухтактные.


Рассмотрим принцип работы двухтактного двигателя. Все рабочие циклы в двухтактном (процесс впуска топлива и выпуск выхлопных газов, продувка) осуществляются за два основных такта за один оборот коленвала. У данного типа двигателей отсутствуют впускной и выпускной клапаны. Эту роль выполняет поршень, который при своих движениях поочередно закрывает продувочные, выпускные и впускные окна. Это делает данный тип двигателей конструктивно более простыми.

Возможности и преимущества двухтактных

Теоретически мощность двигателя данного типа, при одинаковых размерах цилиндра и скорости вращения вала, в два раза выше, чем у 4х-тактного благодаря увеличению числа рабочих циклов. Но в связи с неполным использованием хода поршня при расширении, худшее освобождение цилиндра от выхлопных газов и частичной затраты мощности на продувку приводят к увеличению мощности двигателя лишь на 60-70 процентов.

Как он устроен

Устройство двигателя состоит из картера, в котором с двух сторон на подшипниках установлен коленвал и цилиндр. В цилиндре перемещается поршень, который представляет из себя металлический стакан, на котором в канавки вложены пружинные поршневые кольца. Эти кольца не пропускают газы между стенкой цилиндра и поршнем. В поршне имеется металлический стержень — палец, который соединяет его с шатуном. Шатун передает возвратно-поступательные движения поршня во вращательные движения коленвала.

Для смазки подшипников и трущихся поверхностей двухтактного двигателя используется топливная смесь, в которую подмешивают немного масла. Смесь топлива с маслом попадает как в кривошипную камеру, так и в цилиндр. В этих узлах смазки нигде нет, так как она бы все равно смылась топливной смесью. Именно поэтому масло добавляют к бензину в определенной пропорции. Для этого используется специальный тип масла, предназначенный специально для двухтактных двигателей. Такое масло способно выдерживать высокую температуру, а при сгорании с топливом оставлять после себя наименьшее количество зольных отложений.

Как он работает

Рассмотрим принцип работы. Полный рабочий цикл в двухтактном двигателе внутреннего сгорания происходит за два такта:

  1. сжатие;
  2. рабочий ход.

Такт первый

Сжатие. Поршень двигается из положения нижней мертвой точки в положение к верхней, при этом закрывает сначала продувочное, а потом выпускное окно. После этого в цилиндре происходит сжатие поступившей в него раннее топливной смеси. Вместе с этим в кривошипной камере под поршнем, после перекрывания продувочного окна, создается разряженное пространство. Под действием этого разряжения через впускное окно в кривошипную камеру из карбюратора попадает горючая смесь.

Такт второй

Рабочий ход. Когда поршень установлен в положении верхней точки, сжатая топливная смесь поджигается от свечи электрическим разрядом, в результате чего давление и температура газов резко увеличивается. Под действием этого расширения поршень двигается в положение нижней мертвой точки — расширившийся газ осуществляет полезную работу. При этом, опускаясь вниз, он образует большое давление в кривошипной камере, закрывающее клапан. После закрытия клапана газы не могут повторно попасть во впускной коллектор и карбюратор.

При достижении поршнем выпускного окна, оно откроется и начинается выпуск выхлопных газов, давление их в цилиндре снижается. Двигаясь дальше, поршень открывает продувочное окно, и сжатые горючие газы в кривошипной камере проходит по каналу в цилиндр, продувая его от остатка газов. После этого цикл повторяется заново.

Заключение

Стоит сказать пару слов о зажигании. В связи с тем, что топливу для воспламенения необходимо время, разряд на свече зажигания должен появиться раньше, чем поршень дойдет до верхней точки, поэтому, чем быстрее двигается поршень, тем раньше должна быть искра. Бывают электронные и механические устройства, способные изменять угол зажигания, изменяющейся при разных частотах вращения.

Мне нравится1Не нравится
Что еще стоит почитать

Как работает двигатель внутреннего сгорания? (с иллюстрациями)

Двигатель внутреннего сгорания используется для питания почти всех наземных транспортных средств, а также многих транспортных средств водного и воздушного базирования. В двигателе внутреннего сгорания топливо, такое как бензин, заполняет камеру, а затем воспламеняется от свечи зажигания, вызывая небольшой взрыв, который вызывает работу.

Свеча зажигания, часть двигателя внутреннего сгорания.

Перегретый расширяющийся газ, создаваемый взрывом, толкает поршень, который приводит в движение коленчатый вал, обычно соединенный с осью. Ось соединена с колесами, которые поворачиваются для движения вперед транспортного средства, например автомобиля.

Цилиндры, которые соединены с коленчатым валом и приводят в движение его, зажигаются вверх и вниз за счет взрыва топливно-воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания.

Вся сборка камеры, свечи зажигания, поршня, коленчатого вала и клапанов, пропускающих топливо и воздух, известна как цилиндр. В то время как в небольших приборах, таких как бензопилы, используется только один цилиндр, в автомобилях обычно используется от четырех до восьми. В исторических самолетах было 28 цилиндров, которые приводили в движение их пропеллеры.

Перегретый расширяющийся газ, создаваемый взрывом, толкает поршень, который приводит в движение коленчатый вал, обычно соединенный с осью.

Двигатель внутреннего сгорания отличается от двигателей внешнего сгорания (например, паровых двигателей) тем, что энергия, вырабатываемая при сгорании топлива, эффективно содержится в цилиндре.В паровых двигателях топливо используется для преобразования воды в пар, который затем движется через механизм и обеспечивает работу. Для совершенствования двигателей внутреннего сгорания потребовалось некоторое время, поскольку цилиндр должен выдерживать износ многих тысяч взрывов в течение всего срока службы.

Хотя инженеры экспериментировали с автомобилями с различными типами двигателей с 18 века, только в конце 19 века немцы Даймлер и Бенц создали двигатели внутреннего сгорания, пригодные для массового производства и коммерциализации.Это положило начало современной эре двигателей внутреннего сгорания, используемых для самых разных целей. Широко используется уже более века, и может пройти некоторое время, прежде чем наши инженеры разработают новый стандарт двигателей для нашего множества машин.

Паровые двигатели - это тип двигателя внешнего сгорания.

Преобразование энергии и тепловые двигатели

(с небольшим количеством термодинамики)

Будь то уголь, нефть, газ или атомная энергетика, 80% электроэнергии в мире получают из источников тепла, и почти все используемые процессы преобразования энергии преобразуют тепловую энергию в электрическую энергию, включая промежуточный этап преобразования тепловой энергии в электрическую. механическая энергия в некоторой форме теплового двигателя.Чтобы удовлетворить эту потребность, был разработан широкий спектр систем преобразования энергии для оптимизации процесса преобразования в доступный источник тепла.

Несмотря на более чем 250-летнюю разработку с момента первого запуска парового двигателя Джеймса Ватта, лучший коэффициент преобразования, достигнутый сегодня, составляет всего около 60% для паровых и газотурбинных систем с комбинированным циклом.КПД в диапазоне от 35% до 45% чаще встречается для паровых турбин, от 20% до 30% для поршневых двигателей и всего 3% для океанских тепловых электростанций. На этой странице описаны некоторые термодинамические аспекты различных типичных тепловых двигателей. Более подробные описания этих движков можно найти на других страницах этого сайта по ссылкам ниже.

Эффективность тепловых двигателей была впервые исследована Карно в 1824 году и расширена Клапейроном, который предоставил аналитические инструменты в 1834 году, и Кельвином, который сформулировал второй закон термодинамики в 1851 году, и, наконец, Клаузиусом, который ввел понятие энтропии в 1865 году.

Термодинамическая система

Каждая термодинамическая система существует в определенном состоянии, которое определяется свойствами ее компонентов, такими как тепло, температура, давление, объем, плотность, энтропия и фаза (жидкость, газ и т. Д.) В данный момент времени. Термодинамика касается преобразования тепла и других форм энергии в системе и связанных с ней потоков энергии.

В термодинамическом цикле энергия применяется в одной форме для изменения состояния системы, а затем энергия извлекается в другой форме, чтобы вернуть систему в исходное состояние. В тепловом двигателе энергия применяется в виде тепла для изменения состояния рабочего тела, а затем извлекается в виде механической работы, чтобы вернуть рабочее тело в исходное состояние. Другими словами, тепловой двигатель - это система, в которой энергия обменивается между системой преобразования энергии и окружающей средой.

Важно отметить, что хотя рабочая жидкость в тепловом двигателе может работать в замкнутом цикле, «система» и «состояние системы» определены как включающие как физический «двигатель», так и рабочую среду. или окружение.

Тепловые двигатели

Тепловые двигатели используют ряд методов для передачи тепла и преобразования изменений давления и объема в механическое движение.

Из газового законодательства PV = кН T

, где P - давление, V - объем и T - температура газа

и k - постоянная Больцмана, а N - количество молекул в газовом заряде.

Подача энергии в виде тепла в газ увеличивает его температуру, но в то же время законы газа означают, что давление или объем газа, или и то, и другое должны увеличиваться пропорционально.Газ можно вернуть в исходное состояние, снова забрав эту энергию, но не обязательно в виде тепла. Изменение давления и / или объема можно использовать для выполнения работы путем перемещения механического устройства соответствующей конструкции, такого как поршень или лопатка турбины.

Чем больше изменение температуры, тем больше энергии может быть извлечено из жидкости

Тепловой двигатель как часть системы

Тепловые двигатели позволяют преобразовывать тепловую энергию в кинетическую через среду рабочего тела.

На диаграмме напротив показан тепловой поток системы. Тепло передается от источника через рабочую жидкость в тепловом двигателе в сток, и в этом процессе часть тепла преобразуется в работу.

Теория теплового двигателя касается только процесса преобразования тепла в механическую энергию, а не метода получения тепла, процесса сгорания.Сжигание - это отдельный процесс преобразования, который сам по себе снижает эффективность. В некоторых практических системах, таких как паровые турбины, эти два процесса физически разделены, но в двигателях внутреннего сгорания, которые составляют большинство двигателей, эти два процесса происходят в одной камере в одно и то же время.

Энтропия

Понятие энтропии полезно для понимания преобразования энергии в системе, потоков энергии и работы тепловых двигателей.Слово «энтропия» происходит от греческого «преобразование». Хотя энтропия впервые была определена для термодинамических приложений, эта концепция использовалась в других областях науки, особенно в электрохимии и коммуникациях. Таким образом, существует множество определений энтропии, некоторые из которых противоречивы или сбивают с толку. Следующие три примера согласованы и используются в контексте тепловых двигателей.

  • Энтропия мера беспорядка системы.
  • Энтропия мера количества энергии, которая недоступна для выполнения работы.
  • Энтропия S - это переменная состояния для обратимого (без потерь) процесса, изменение которого в любой точке цикла определяется как:
  • dS = dQ / T

    Где Q - тепло в Джоулях, поступающее в систему в любой момент цикла

    и T - температура в ° K в точке ввода тепла

Примером может служить температура замкнутого объема газа, повышенная за счет тепла от источника энергии или резервуара.

По мере увеличения температуры газа беспорядок или кинетическая энергия его молекул увеличивается, что означает, что его энтропия увеличивается. Это сопровождается изменением состояния газа, объем или давление которого увеличивается в зависимости от типа камеры.

Второй закон термодинамики

Второй закон касается изменения энтропии. В разных формах это можно сформулировать следующим образом;

  • Энтропия изолированной системы, которая не находится в равновесии, будет со временем увеличиваться, приближаясь к максимальному значению, когда система находится в равновесии
  • В любом циклическом процессе энтропия либо возрастет (или в идеальной системе останется прежней).

Неравенство Клаузиуса

Теорема Клаузиуса - это еще один способ сформулировать Второй закон. Таким образом:

∫dQ / T < 0 (интегрально около одного полного цикла)

Интеграл представляет собой чистое изменение энтропии рабочего тела в течение одного полного теплового цикла, когда рабочее тело в тепловом двигателе возвращается в исходное состояние.На первый взгляд может показаться, что это нарушает второй закон, поскольку он показывает, что изменение энтропии всегда будет нулевым или отрицательным, и мы знаем, что энтропия может только увеличиваться или оставаться неизменной.

Объяснение заключается в том, что уравнение относится к потоку энергии между тепловым двигателем и окружающей средой во время цикла.

В идеальном (обратимом) тепловом цикле будет нулевое изменение энтропии, однако для реальной (необратимой) системы энтропия в рабочей жидкости будет увеличиваться во время процессов преобразования энергии, но для того, чтобы рабочая жидкость завершила цикл в В том же состоянии, что и в начале, этот избыток энтропии должен быть передан из «двигателя» в окружающую среду (холодный резервуар).Интеграл Клаузиуса относится к выбросу этой избыточной энтропии из теплового двигателя в окружающую среду. Это согласуется со вторым законом, поскольку любой реальный цикл двигателя приведет к тому, что в окружающую среду будет передано больше энтропии, чем взято из нее, что приведет к общему чистому увеличению энтропии всей системы.

Одним из последствий потери энтропии тепловым двигателем является то, что для выполнения полезной работы будет меньше доступной энергии.

Процессы теплового двигателя

Тепловой цикл включает в себя три или более основных термодинамических основных процесса, обычно четыре, для преобразования состояния рабочего тела и возврата его в исходное состояние.Эти; сжатие, добавление тепла, расширение и отвод тепла, и каждый из этих процессов может осуществляться при одном или нескольких из следующих условий:

  • Изотермический - При постоянной температуре, поддерживаемой за счет добавления или отвода тепла от источника или поглотителя тепла
  • Изобарический - При постоянном давлении
  • Изометрический / Изохорный / Изообъемный - При постоянном объеме
  • Адиабатический - При постоянной энтропии.Тепло не добавляется и не удаляется из системы. Никакой работы не сделано.
  • Изэнтропический При постоянной энтропии. Обратимые адиабатические условия Без добавления или потери тепла. Никакой работы не сделано.

Анализ теплового цикла

Характеристики теплового цикла, связанного с тепловым двигателем, обычно описываются с помощью двух диаграмм изменения состояния: PV-диаграмма, показывающая зависимость давления от объема, и TS-диаграмма, показывающая зависимость температуры-энтропии.

При постоянной массе газа тепловая машина работает в повторяющемся цикле, а ее фотоэлектрическая диаграмма будет иметь вид замкнутой цифры

Примеры, иллюстрирующие процессы преобразования энергии, используемые в некоторых идеальных, закрытых и открытых системах, показаны ниже.

Работа, выполненная в течение одного цикла нагрева

Механическая работа, выполняемая системой, определяется уравнением:

W = - ∫P.dV (интегрально для одного полного цикла)

На фотоэлектрической диаграмме этот интеграл эквивалентен прилагаемой площади. по кривой.

КПД теплового двигателя

Карно показал, что максимальный КПД η , который может быть достигнут от тепловой машины, определяется выражением:

η = (T h - T c ) / T h или η = 1 - T c / T h

Примечания по эффективности

  • Эффективность может быть повышена путем максимизации разницы между температурами горячего входа и холодного выхлопа рабочего тела во время цикла нагрева.
  • Эффективность всех систем открытого цикла страдает из-за потери тепла в высокотемпературных выхлопных газах.
  • КПД также снижается из-за потерь на трение при использовании вращающегося оборудования, из-за энергии, потребляемой на стадии сжатия, и из-за энергии накачки в I.C.E.
  • Большинство систем преобразования энергии представляют собой многоступенчатые системы, поэтому общая производительность системы также зависит от других факторов, таких как эффективность сгорания топлива, используемого для выработки тепла, и эти факторы эффективности или потерь не зависят от и являются дополнительными к: основной тепловой цикл (Карно) рабочего тела.
  • КПД Карно представляет собой совершенство и не является хорошим показателем для сравнения производительности реальных систем преобразования энергии. Реальные системы настолько разнообразны, что не существует простого теоретического стандарта для сравнения, кроме соотнесения фактического выхода энергии системы с теплотой сгорания используемого топлива.

Варианты тепловых двигателей

Для оптимизации конструкции с учетом различных приоритетов, таких как следующие:

, был разработан широкий спектр конструкций тепловых двигателей, основанных на различных тепловых циклах.
  • Максимальная термодинамическая эффективность за цикл.
  • Максимальная частота повторения цикла (максимальная мощность)
  • Максимальная мощность (максимальный крутящий момент)
  • Минимальный расход топлива
  • Возможность использования альтернативных видов топлива
  • Механическая простота

Ниже приведены некоторые примеры.

Краткое описание процессов, используемых во всех этих циклах, приведено в таблице ниже.

Цикл Карно

Тепловой двигатель Карно - это гипотетический идеальный двигатель, работающий по обратимому циклу Карно. Он используется в качестве эталонного цикла, хотя, по иронии судьбы, о создании настоящих двигателей Карно не известно. Это замкнутый цикл с использованием внешнего нагрева.

Цикл Карно при работе в качестве тепловой машины состоит из следующих этапов:

Изменить

Государственный

Процесс теплового цикла Карно es

от A до B

Обратимое изотермическое сжатие холодного газа. Изотермический отвод тепла. Газ запускается при «холодной» температуре. Тепло уходит из газа в низкотемпературную среду.

B к C

Обратимое адиабатическое сжатие газа. При сжатии температура газа повышается до «горячей» температуры. Ни тепла, ни тепла.

От C до D

Обратимое изотермическое расширение горячего газа.Изотермический подвод тепла. Поглощение тепла от источника высокой температуры. Расширяющийся газ, доступный для работы с окружающей средой (например, перемещение поршня).

От D до A

Обратимое адиабатическое расширение газа. Газ продолжает расширяться, выполняя внешнюю работу. Расширение газа заставляет его охлаждаться до «холодной» температуры. Нет тепла и не теряется.

Если цикл нагрева работает по часовой стрелке, как показано на приведенной выше диаграмме, двигатель использует тепло для работы в сети. Если цикл работает в обратном направлении (против часовой стрелки), он использует работу для передачи тепловой энергии от более холодной системы к более теплой, тем самым действуя как холодильник или тепловой насос. Смотри ниже.

Еще одно явное нарушение второго закона? Диаграмма TS (энтропия) показывает, что энтропия в замкнутом цикле уменьшается!

Объяснение заключается в том, что диаграмма TS показывает потоки энтропии в замкнутом цикле, но хотя цикл рабочей жидкости замкнут, тепловой двигатель является частью более крупной замкнутой системы, которая включает в себя окружение.В обратимой системе происходит обмен энтропией между тепловым двигателем и окружающей средой, и общая энтропия системы не изменяется. В необратимой системе происходит такой же обмен, но общая энтропия системы фактически увеличивается.

Цикл Стирлинга

Цикл Стирлинга подробно описан в разделе о двигателях Стирлинга. Как и двигатель Карно, это также двигатель внешнего сгорания с замкнутым циклом, воздушный двигатель.

ΔT = 0 (Постоянная температура - изотермическая)

ΔV = 0 (Постоянный объем - изометрический)

Двигатель Стирлинга использует следующие процессы

Изменить

Государственный

Процессы теплового цикла двигателя Стирлинга

от A до B

Изотермическое сжатие .Отвод тепла в сток и сжатие холодного воздуха в цилиндре

B к C

Изометрическая теплопередача Тепло, передаваемое от регенератора воздуху в цилиндре, увеличивает давление

От C до D

Изотермическое расширение . Добавляется тепло, и воздух расширяется в цилиндре.

От D до A

Изометрический отвод тепла Тепло, поглощаемое регенератором

Цикл Эрикссона

Двигатель Эрикссон, похожий на двигатель Стирлинга, но использующий открытый цикл, представляет собой двигатель внешнего сгорания с регенератором, в котором используется механическая конфигурация двойного действия. Эрикссон также производил версии своих двигателей с замкнутым циклом.

Цикл Ренкина (цикл пара)

Цикл Ренкина описывает системы с замкнутым циклом, использующие внешние источники тепла и двухфазные рабочие жидкости, которые поочередно конденсируются в жидкую форму и испаряются в газообразную форму по мере того, как они расширяются и сжимаются во время теплового цикла. Процесс подробно описан в разделе о паровых турбинах, которые являются основными крупномасштабными приложениями, зависящими от цикла Ренкина.

Примечание: Поскольку работа, выполняемая системой в течение одного цикла, равна площади, заключенной на диаграмме теплового цикла, информацию, отображаемую на диаграммах, можно использовать для выбора подходящей рабочей жидкости с оптимальными характеристиками и установки ее оптимальные рабочие пределы и условия.

Цикл Ренкина использует следующие процессы

Изменить

Государственный

Процессы теплового цикла Ренкина

1 по B

Рабочая жидкость (вода) нагревается до насыщения (фазовый переход / точка кипения) в процессе постоянного давления.

B до 2

После достижения насыщения дальнейшая теплопередача происходит при постоянном давлении до полного испарения рабочего тела (качество 100% / сухой пар)

от 2 до 3

Пар изоэнтропически расширяется (без добавления и потери тепла) через ступень турбины для создания работы, вращающей вал.Давление пара (пара) падает, когда он проходит через турбину и выходит под низким давлением.

от 3 до 4

Рабочая жидкость проходит через конденсатор, где она конденсируется (фазовый переход) в жидкость (воду).

от 4 до 1

Рабочая жидкость закачивается обратно в котел.

Перегрев пара до очень высоких температур используется в большинстве установок, чтобы максимизировать разницу температур между горячей и холодной фазами жидкости, чтобы максимизировать эффективность Карно.

Цикл Ренкина также используется в низкотемпературных установках, для которых невозможно получение высокотемпературного пара, например пара.Примерами являются генераторы OTEC и генераторы, зависящие от солнечного тепла.

Цикл Стоддарда

Двигатель Стоддарда - это двигатель внешнего сгорания, аналогичный двигателю Стирлинга, использующий однофазные рабочие жидкости, такие как воздух или другие газы. Расположение клапана уменьшает мертвое пространство рабочего тела, обеспечивая большую эффективность.

Цикл Ленуара

Двигатель Ленуара был первым двигателем внутреннего сгорания.Все двигатели внутреннего сгорания - это двигатели с открытым циклом, которые получают свежий заряд рабочего тела с каждым тепловым циклом. В этих двигателях рабочим телом является топливно-воздушная смесь, которая сжигается в двигателе. Мощность механической работы двигателя возникает за счет расширения горячих горящих газов.

Цикл Отто

Цикл Отто - это стандартный открытый цикл, используемый в четырехтактных бензиновых двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием.Подробно он описан в разделе «Поршневые двигатели».

ΔS = 0 (Постоянная энтропия - адиабатическая)

ΔV = 0 (Постоянный объем - изометрический)

Цикл Отто использует следующие процессы

Изменить

Государственный

Процессы теплового цикла Отто

от A до B

Ход сжатия .Адиабатическое сжатие топливовоздушной смеси в цилиндре

B к C

Зажигание смеси сжатого воздуха и топлива в верхней части такта сжатия, когда объем практически постоянен.

От C до D

Ход расширения (мощности) .Адиабатическое расширение горячих газов в цилиндре.

От D до A

Exhaust Stroke Выброс отработанных горячих газов.

Индукционный ход Впуск следующего заряда воздуха в цилиндр. Объем выхлопных газов такой же, как и заряд воздуха.

Цикл Аткинсона

Цикл Аткинсона - это вариант цикла Отто, который эффективно увеличил степень расширения двигателя по сравнению со степенью сжатия за счет использования сложной связи коленчатого вала.Это позволяет такту выпуска быть длиннее хода всасывания, и, следовательно, рабочий объем будет другим. Большее расширение позволяет извлекать больше энергии из топливного заряда и позволяет двигателю работать с меньшей температурой. Это обеспечивает лучшую эффективность за счет удельной мощности.

Цикл Миллера

Цикл Миллера - это еще одна вариация цикла Отто, обеспечивающая асимметричные степени сжатия и расширения за счет регулирования фаз газораспределения.Такты впуска и выпуска идентичны в этом двигателе, но фаза фаз газораспределения эффективно снижает расход топлива / воздуха на впуске. Он имеет те же преимущества и недостатки, что и двигатель Аткинсона.

Дизельный цикл

Дизельный двигатель подробно описан в разделе поршневые двигатели. В дизельном цикле тепло подается при постоянном давлении, тогда как в цикле Отто тепло подается в постоянном объеме.Подобно двигателю Отто, дизель также является двигателем внутреннего сгорания с замкнутым циклом, но вместо использования искры для воспламенения топлива воспламенение достигается за счет быстрого сжатия топливно-воздушной смеси до более высокого давления, чем в двигателе Отто. Более высокая степень сжатия позволяет дизелю достигать большей эффективности.

ΔS = 0 (Постоянная энтропия - адиабатическая)

ΔV = 0 (Постоянный объем - изометрический)

Дизельный цикл использует следующие процессы

Изменить

Государственный

Процессы теплового цикла Dieasel

от A до B

Ход сжатия .Адиабатическое сжатие воздуха в цилиндре. Топливо еще не добавлено.

B к C

Зажигание Изобарическое добавление тепла. Топливо вводится в сжатый воздух в верхней части такта сжатия. Топливная смесь загорелась при практически постоянном давлении.

От C до D

Ход расширения (мощности) .Адиабатическое расширение горячих газов в цилиндре.

От D до A

Exhaust Stroke Выброс отработанных горячих газов.

Индукционный ход Впуск следующего заряда воздуха в цилиндр. Объем выхлопных газов такой же, как и заряд воздуха.

Цикл Брайтона, также известный как цикл газовой турбины

Этот цикл описывает цикл непрерывного сгорания, который впервые был использован в поршневом двигателе Brayton.Хотя двигатели Брайтона больше не производятся, цикл Брайтона описывает тепловой цикл, используемый в современных газотурбинных двигателях.

ΔS = 0 (Постоянная энтропия - адиабатическая)

ΔS = 0 (Постоянное давление - изобарическое)

Цикл Брайтона использует следующие процессы

Изменить

Государственный

Процессы теплового цикла Брайтона

от A до B

Адиабатическое сжатие .Воздух втягивается в турбину и сжимается в ступени компрессора.

B к C

Изобарическое зажигание Топливо смешалось с воздухом под высоким давлением и сгорело при постоянном давлении.

От C до D

Адиабатическое расширение Горячие газы расширяются в ступенях турбины.

От D до A

Изобарический выхлоп Выброс отработанных горячих газов в окружающую среду под постоянным давлением.

Сводка

Процессы теплового двигателя Сводка

Тип горения

Цикл / процесс

Компрессия

Добавление тепла

Расширение

Отвод тепла

Внешний

Сгорание

(замкнутый цикл)

Карно

изоэнтропический

изотермический

изоэнтропический

изотермический

Стирлинг

изотермический

изометрия

изотермический

изометрия

Эрикссон

изотермический

изобарический

изотермический

изобарический

Ренкин (Steam)

адиабатический

изобарический

адиабатический

изобарический

Стоддард

адиабатический

изобарический

адиабатический

изобарический

Внутреннее сгорание

(открытый цикл)

Ленуар

нет

изометрия

изоэнтропический

изобарический

Otto (бензин)

адиабатический

изометрия

адиабатический

изометрия

Аткинсон

адиабатический

изометрия

адиабатический

изометрия

Миллер

адиабатический

изометрия

адиабатический

изометрия

Дизель

адиабатический

изобарический

адиабатический

изометрия

Брайтон (Джет)

адиабатический

изобарический

адиабатический

изобарический

Тепловые насосы и холодильники - Системы сжатия пара

Тепловые насосы и холодильники с парокомпрессией имеют много общего с тепловыми двигателями.Разница в том, что тепловой цикл работает в обратном направлении.

  • Тепловой насос предназначен для передачи тепла теплой среде
  • Холодильник предназначен для отвода тепла от холодной среды

Эти два процесса дополняют друг друга и работают по одним и тем же принципам. Оба они используют внешний источник энергии для передачи тепла «вверх» от холодной среды к теплой, которые изолированы или изолированы друг от друга.Единственная разница в том, является ли приоритет приложения эффектом нагрева или охлаждения.

Поскольку тепловой насос может обеспечивать как обогрев, так и охлаждение, стоимость системы управления климатом с тепловым насосом может быть распределена как на периоды нагрева, так и на периоды охлаждения.

Системы сжатия пара и используют эффект Джоуля-Томсона и версию цикла ( Ренкина ) с различными рабочими жидкостями или хладагентами.

Рабочими жидкостями, используемыми в ранних системах сжатия, были токсичные газы, такие как аммиак (NH 3 ), метилхлорид (CH 3 Cl) и диоксид серы (SO 2 ), но после нескольких смертельных аварий в 1920-х годах, вызванный утечкой хлористого метила, поиск менее опасного хладагента привел к разработке фреона хлорфторуглерода (CFC). Спустя десятилетия было обнаружено, что ХФУ ответственны за истощение озонового слоя, делая планету более подверженной изменению климата.В ответ был разработан ряд альтернативных хладагентов, не содержащих хлора, гидрофторуглеродов (ГФУ).

История

На схеме ниже показаны компоненты системы, а также потоки тепла и рабочей жидкости.

История

На диаграммах ниже показаны соответствующие диаграммы теплового цикла.

В таблице ниже показаны процессы, задействованные в системах сжатия пара

Изменить

Государственный

Компрессия пара Тепловой насос и Холодильник Системы

1-2

Рабочая жидкость (хладагент) в парообразном состоянии сжимается, повышая ее температуру.

от 2 до 3

Перегретый пар охлаждается до насыщенного пара. Тепло отводится от хладагента при постоянном давлении и отводится в окружающую среду.

от 3 до 4

Пар конденсируется при постоянной температуре в жидкость, выделяя больше тепла.

4-5

Расширительный клапан (дроссель) создает резкое снижение давления, которое снижает точку кипения жидкости, которая превращается в жидкость + пар, забирая тепло из среды, окружающей испаритель.

5 до 1

Жидкость испаряется и расширяется при постоянном давлении, отводя тепло из окружающей среды

Абсорбция газа Холодильное оборудование Системы

Альтернативой парокомпрессионным холодильным установкам является система абсорбции газа, которая в простейшем варианте не имеет движущихся частей.Энергия для цикла рабочего тела и превращения горячего пара под высоким давлением обратно в жидкость парадоксальным образом обеспечивается за счет приложения большего количества тепла, чем с помощью компрессора, который используется в системе сжатия. Рабочая жидкость в типичной системе представляет собой аммиак, но для него требуются две другие вспомогательные жидкости на разных стадиях цикла: газообразный водород для регулирования давления процесса испарения и вода, используемая в качестве абсорбера, для отделения аммиака от водорода. Система идеальна для мест, где нет электричества.

Процессы, связанные с использованием тепла для достижения охлаждения, описаны ниже.

Изменить

Государственный

Абсорбция газа Холодильное оборудование Системы

1-2

Испаритель - этап 1. Рабочая жидкость (безводный аммиак) в жидком состоянии выпускается в испаритель, содержащий вспомогательный газ (водород), при повышенном системном давлении, которое обычно достаточно высоко, чтобы удерживать аммиак в жидкости. состояние при комнатной температуре.(Водород не реагирует с аммиаком) (Аммиак кипит при -33 ° C при нормальном атмосферном давлении)

от 2 до 3

Испаритель - этап 2. При смешивании газов эффективное давление отдельных газов снижается, поскольку сумма парциальных давлений газов должна равняться давлению в системе, которое остается неизменным. (Закон Дальтона) Пониженное парциальное давление аммиака снижает его точку кипения до температуры ниже комнатной, так что он испаряется, удаляя тепло из окружающей среды.(Эффект Джоуля-Томсона)

Сепаратор. Затем аммиак отделяется от газовой смеси водород / аммиак для рециркуляции в двухстадийном процессе.

от 3 до 4

Абсорбер. Сначала смесь пропускают через поток или емкость с водой, которая абсорбирует аммиак из смеси. (Водород не растворяется в воде)

4-5

Генератор. Аммиак в растворе с водой затем направляется через газовый нагреватель (называемый генератором) для испарения аммиака, который пузырится из воды.

5 до 1

Конденсатор. Радиатор охлаждает горячий пар аммиака, который конденсируется в безводный жидкий аммиак (без содержания воды), готовый к следующему циклу.

См. Историю газовых холодильников

См. Также Система прямого преобразования энергии AMTEC

Двигатель внутреннего сгорания Cars One, Образец эссе

2 страницы, 664 слова

История автомобилестроения Почему он называется автомобилем Или теперь автомобилем. Почему он не называется иначе Оливер Эвенс подал заявку на получение U.Патент С. в Филадельфии в 1792 году на паровой наземный экипаж, который он назвал «амфиболный оруктор». Мы могли бы застрять с этим названием, если бы не более разумные люди, работающие над той же концепцией. Джордж Б. Селден, поверенный из Рочестера, штат Нью-Йорк, подал заявку на патент на «дорожную машину» и получил его.

Он был первым, кто получил патент. Шокирующие события Ни одному человеку нельзя приписать разработку современных автомобилей. Он постепенно развивался из идей, воображения, фантазий и усилий сотен людей на протяжении сотен лет.В конце концов автомобили стали питаться от батарей. В 1800-х годах появились первые автомобили с батарейным питанием. Они были тихими и могли запускаться мгновенно, в отличие от двигателей с паровым двигателем, которые требовали времени для запуска и были очень громкими.

У автомобилей с батарейным питанием также есть недостатки, их приходилось часто перезаряжать, и можно было только ехать. Ближе к концу того века мы сделали батареи лучше с более длительным сроком службы, но они все еще были громоздкими и различались по весу. Однако у электромобиля было всего пятнадцать минут славы.29 апреля 1899 года один электромобиль достиг скорости 60 миль в час. Это побило все остальные рекорды скорости на то время. Самым популярным автомобилем был пароход Stanley.

2 страницы, 887 слов

The Essay on Hybrid Cars Gasoline Power

Гибридные автомобили Технология электромобилей существует уже давно, но сошла на нет по мере того, как бензиновые двигатели стали более популярными. Теперь у электромобилей очень светлое будущее.Их воздействие очень велико, как с экономической точки зрения, так и с экологической. Представьте себе, что вы ведете более тихую и чистую машину с опущенными окнами, позволяющими чистым ...

Его ласково назвали летающим чайником после того, как он разогнался до 127,6 миль в час на пляже Ормонд, Флорида. Паровые автомобили выпускали более сотни различных заводов, а электромобили - двадцать пять. Обе эти машины жили только на одолженное время из-за экспериментов, проводимых с двигателями внутреннего сгорания.

Изобретатели внутреннего сгорания В 1864 году находчивый австриец в Вене Зигфрид Маркус построил одноцикловый двигатель, который имел грубый карбюратор и магнето для создания небольших взрывов, оказывающих попеременное давление на поршень. Прикрутив двигатель к тележке и настроив его правильно, он попросил сильного помощника поднять заднюю часть, он запустил двигатель, а помощник поставил тележку, и они наблюдали, как она медленно уезжает. Он прошел около пятисот футов, прежде чем у него закончилось топливо.Десять лет спустя он построил его новую, улучшенную версию.

Он никогда не проверял это, о чем кто-либо знал. После этого он вымыл руки и сказал, что это пустая трата времени. Карл Фрейдрих Бенц и Готтлич Вильгельм Даймлер работали в Германии по отдельности (и почти одновременно). Каждый из них разрабатывает и строит первые в мире коммерчески успешные автомобили. Оба инженера работают всего в семидесяти пяти милях друг от друга. Первое творение Benz не произвело большого впечатления ни на дизайн, ни на первые дорожные испытания.

Это был хрупкий, лафетный, трехколесный, трубчатый каркас, установленный на одноцилиндровом двигателе мощностью в одну л.с. Двигатель представлял собой усовершенствованную версию четырехтактного двигателя, разработанного Николасом Отто (еще одним немцем), который усовершенствовал его от двухтактной версии Лени. Каретка также обладает некоторыми качествами, присущими нашим автомобилям сегодня: электрическое зажигание, механические клапаны, карбюратор, система охлаждения двигателя, маслосмазочные чашки для смазки и тормозная система. Daimler также усердно работал над улучшением двигателя внутреннего сгорания.В 1833 году ему это удалось, довольный своей работой, он решил получить патент на свой двигатель. Этот двигатель был намного лучше, чем у Бенца.

4 страницы, 1532 слова

Эссе о том, что значит иметь обязанность проявлять заботу в своей рабочей роли

Объясните, что значит иметь обязанность проявлять осторожность в своей рабочей роли | Как няня, я обязан заботиться о том, чтобы все мои дети были в безопасности, были здоровыми и комфортными, а их права были защищены. Я обязан следить за тем, чтобы детям не причиняли вреда физического или психологического характера.Я провожу оценку рисков у себя дома и на улице, чтобы избежать потенциальных опасностей для детей. Риск ...

Он был легче и работал с более высокой скоростью, 900 об / мин по сравнению с 300 об / мин, это был первый пример высокоскоростного двигателя внутреннего сгорания. Это небольшая часть того, что происходило в дни прототипов первых автомобилей. Многие из этих инженеров в течение многих лет после этого продолжали создавать более быстрые и усовершенствованные современные автомобили. Сегодня мощность высокоскоростного двигателя составляет 1000 лошадиных сил.

.