(сокращённо ДВС) — это тип
двигателя, тепловой машины, в
которой химическая энергия топлива
(обычно применяется жидкое или
газообразное углеводородное
топливо ), сгорающего в рабочей
зоне, преобразуется в механическую
работу.
Двигатель внутреннего сгорания - это
устройство, в котором химическая
энергия топлива превращается в
полезную механическую работу .
Несмотря на то, что ДВС относятся к
относительно несовершенному типу
тепловых машин (громоздкость,
сильный шум, токсичные выбросы и
необходимость системы их отвода,
относительно небольшой ресурс,
необходимость охлаждения и смазки,
высокая сложность в
проектировании , изготовлении и
обслуживании, сложная система
зажигания, большое количество
изнашиваемых частей, высокое
потребление горючего и т.д.),
благодаря своей автономности
( используемое топливо содержит
гораздо больше энергии, чем лучшие
электрические аккумуляторы), ДВС
очень широко распространены, —
например, на транспорте.
Типы ДВС
- Поршневой ДВС
- Роторный ДВС
- Газотурбинный ДВС
[/color]
Поршневые двигатели — камерой
сгорания является цилиндр, где
химическая энергия топлива
превращается в механическую
энергию , которая из возвратно-
поступательного движения
поршня превращается во
вращательную с помощью
кривошипно-шатунного
механизма
.
ДВС классифицируют: а) По
назначению - делятся на
транспортные, стационарные и
специальные. б) По роду
применяемого топлива - легкие
жидкие (бензин, газ), тяжелые
жидкие (дизельное топливо). в) По
способу образования горючей смеси -
внешнее (карбюратор) и внутреннее
у дизельного ДВС. г) По способу
воспламенения либо искра либо
сжатие . д) По числу и расположению
цилиндров разделяют рядные,
горизонтальные, вертикальные, V-
образные, оппозитные.
Бензиновые
Бензиновые карбюраторные
Смесь топлива с воздухом готовится в
карбюраторе и далее во впускном
коллекторе при помощи
распыляющих форсунок
( механических или электрических),
далее смесь подаётся в цилиндр,
сжимается, а затем поджигается при
помощи искры, проскакивающей
между электродами свечи. Основная
характерная особенность топливо-
воздушной смеси в этом случае - её
гомогенизированность.
Бензиновые инжекторные
Также, существует способ
смесеобразования путем
непосредственного впрыска бензина
в цилиндр при помощи
распыляющих форсунок (инжектор).
Горючая смесь в этом случае
образуется уже непосредственно в
цилиндре .
Дизельные
Специальное дизельное топливо
впрыскивается в цилиндр под
высоким давлением . Горючая смесь
образуется (и сразу же сгорает)
непосредственно в цилиндре по
мере впрыска порции топлива .
Воспламенение смеси происходит
под действием высокой температуры
воздуха , подвергшегося сжатию в
цилиндре.
Газовые
Двигатель, сжигающий в качестве
топлива углеводороды, находящиеся
в газообразном состоянии при
нормальных условиях :
смеси сжиженных газов —
хранятся в баллоне под
давлением насыщенных паров (до
16 атм). Испарённая в испарителе
жидкая фаза или паровая фаза
смеси ступенчато теряет давление
в газовом редукторе до близкого
атмосферному , и всасывается
двигателем во впускной
коллектор через воздушно-
газовый смеситель или
впрыскивается во впускной
коллектор посредством
электрических форсунок.
Зажигание осуществляется при
помощи искры , проскакивающей
между электродами свечи.
сжатые природные газы —
хранятся в баллоне под
давлением 150—200 атм.
Устройство систем питания
аналогично системам питания
сжиженным газом , отличие —
отсутствие испарителя.
генераторный газ — газ,
полученный превращением
твёрдого топлива в газообразное
. В качестве твёрдого топлива
используются:
уголь
торф
древесина
Газодизельные
Двухтактный цикл
Схема работы четырехтактного
двигателя, цикл Отто.
- 1. впуск
- 2. сжатие
- 3. рабочий ход
- 4. выпуск
Основная порция топлива
приготавливается , как в одной из
разновидностей газовых двигателей,
но зажигается не электрической
свечой , а запальной порцией
дизтоплива, впрыскиваемого в
цилиндр аналогично дизельному
двигателю .
Роторно-поршневой
Комбинированный двигатель
внутреннего сгорания
— двигатель внутреннего
сгорания , представляющий собой
комбинацию из поршневой
( роторно-поршневой) и
лопаточной машины (турбина,
компрессор), в котором в
осуществлении рабочего процесса
участвуют обе машины . Примером
комбинированного ДВС служит
поршневой двигатель с
газотурбинным наддувом
( турбонаддув).
RCV - двигатель внутреннего
сгорания, система
газораспределения которого
реализована за счёт вращения
цилиндра . Цилиндр совершает
вращательное движение
попеременно проходя впускной и
выпускной патрубок , поршень при
этом совершает возвратно-
поступательные движения.
Циклы работы поршневых ДВС
Поршневые двигатели внутреннего
сгорания классифицируются по
количеству тактов в рабочем цикле
на двухтактные и четырёхтактные.
Рабочий цикл в поршневых
двигателях внутреннего сгорания
состоит из пяти процессов : впуска,
сжатия, сгорания, расширения и
выпуска. В двигателе рабочий цикл
может быть осуществлен по
следующей широко применяемой
схеме :
Редкие кадры