ƒ¬»√ј“≈Ћ№ “≈ѕЋќ¬ќ…: ƒ¬»√ј“≈Ћ» ¬Ќ”“–≈ЌЌ≈√ќ —√ќ–јЌ»я
ƒ¬»√ј“≈Ћ№ “≈ѕЋќ¬ќ…: ƒ¬»√ј“≈Ћ» ¬Ќ”“–≈ЌЌ≈√ќ —√ќ–јЌ»я ƒ¬»√ј“≈Ћ№ “≈ѕЋќ¬ќ…: ƒ¬»√ј“≈Ћ» ¬Ќ”“–≈ЌЌ≈√ќ —√ќ–јЌ»я
 логин:   
 пароль:  –егистраци€ 

ћ≈Ќё
   ѕолна€ попул€рна€ библейска€ энциклопеди€
јрхитектурный словарь
Ѕизнес словарь
Ѕиографический словарь
—ловарь ƒжинсы
Ћогический словарь
ћедицинский словарь
ћорской словарь
–елигиозный словарь
—ексологический словарь
—ловарь имен
—ловарь мер
—ловарь нумизмата
—ловарь по психологии
—ловарь символов
‘инансовый словарь
Ётнографический словарь
Ѕольшой Ёнциклопедический словарь
Ѕольшой бухгалтерский словарь
Cловарь-справочник по ƒревней √реции, –иму и мифологии
јббревиатуры
Ѕиографический словарь ‘ранции
Ќовейший философский словарь
—ловарь наркотического сленга
—ловарь русских личных имен
—ловарь русских синонимов
—ловарь русских технических сокращений
—ловарь строител€
—ловарь церковных терминов
—ловарь эпитетов
‘.ј. Ѕрокгауз, ».ј. ≈фрон. Ёнциклопедический словарь
‘инансовый энциклопедический словарь
Ёнциклопеди€  ольера
Ётимологический русско€зычный словарь ‘асмера
Ётимологический словарь  рылова



√лавна€ > ƒ¬»√ј“≈Ћ№ “≈ѕЋќ¬ќ…: ƒ¬»√ј“≈Ћ» ¬Ќ”“–≈ЌЌ≈√ќ —√ќ–јЌ»я

ƒ¬»√ј“≈Ћ№ “≈ѕЋќ¬ќ…: ƒ¬»√ј“≈Ћ» ¬Ќ”“–≈ЌЌ≈√ќ —√ќ–јЌ»я

ƒ¬»√ј“≈Ћ№ “≈ѕЋќ¬ќ…: ƒ¬»√ј“≈Ћ» ¬Ќ”“–≈ЌЌ≈√ќ —√ќ–јЌ»я
ƒ¬»√ј“≈Ћ№ “≈ѕЋќ¬ќ…: ƒ¬»√ј“≈Ћ» ¬Ќ”“–≈ЌЌ≈√ќ —√ќ–јЌ»я   статье ƒ¬»√ј“≈Ћ№ “≈ѕЋќ¬ќ… ¬ двигател€х внутреннего сгорани€ источником тепла €вл€етс€ химическа€ энерги€ топлива, а его сгорание происходит внутри двигател€. ѕоэтому дл€ таких двигателей не требуетс€ котел или какой-то другой внешний нагреватель. –абочим телом теоретически могут служить многие горючие вещества, однако практически все современные двигатели такого рода работают на бензине или дизельном топливе. “епловые циклы. –абочий цикл любого двигател€ внутреннего сгорани€ имеет четыре стадии: топливовоздушна€ смесь подаетс€ в цилиндр, затем она сжимаетс€, сжигаетс€, и, наконец, отработанные газы удал€ютс€ из цилиндра. ѕосле этого новый цикл начинаетс€ с подачи свежей порции смеси топлива и воздуха. ¬ дизельных двигател€х топливо и воздух подаютс€ в рабочий цилиндр раздельно, но в остальном цикл тот же. —уществуют два основных цикла работы двигателей: четырехтактный (в котором при каждом ходе поршн€ вверх или вниз выполн€етс€ одна из стадий) и двухтактный (в котором при каждом ходе выполн€ютс€ две стадии). „етырехтактный цикл. ¬ четырехтактном цикле впускной клапан открываетс€, когда поршень находитс€ в верхней точке цилиндра, и свежа€ порци€ топлива и воздуха засасываетс€ в цилиндр поршнем, опускающимс€ вниз и создающим разрежение.  огда поршень достигает нижней точки, впускной клапан закрываетс€, а поршень, двига€сь вверх, сжимает смесь.  огда поршень достигает верхней точки, смесь воспламен€етс€, и образующиес€ гор€чие газы, расшир€€сь, толкают поршень вниз.  огда поршень оказываетс€ в нижней точке, открываетс€ выпускной клапан, а на следующем такте поднимающийс€ поршень выталкивает отработанные газы, освобожда€ цилиндр дл€ новой порции топливовоздушной смеси. ¬есь процесс совершаетс€ за четыре хода поршн€ (вверх или вниз), т.е. за два оборота коленчатого вала. ¬о врем€ рабочего хода маховик запасает энергию, чтобы поршень мог совершить три других хода до следующего рабочего. ѕервый двигатель с этим циклом построил в 1876 в √ермании Ќ.ќтто. ƒвухтактный цикл. ¬ двухтактном цикле свежа€ порци€ топливной смеси подаетс€ в цилиндр, когда поршень находитс€ в нижней точке; затем смесь сжимаетс€ при движении поршн€ вверх и воспламен€етс€ в конце хода сжати€, как и в четырехтактном цикле. ¬ конце рабочего хода вниз отработанные газы выталкиваютс€ из цилиндра свежей порцией смеси. “аким образом, в двухтактном цикле на каждом обороте вала совершаетс€ рабочий ход.  огда при ходе сжати€ поршень поднимаетс€, вследствие создающегос€ под ним разрежени€ в картер засасываетс€ очередна€ порци€ топливной смеси. ¬о врем€ рабочего хода эта смесь сжимаетс€, пока клапаны не откроют доступ свежей смеси в рабочий цилиндр, а отработанным газам - в атмосферу. ћожно обойтись и без клапанов, если правильно рассчитать форму поршн€ и расположение впускных и выпускных отверстий. ƒостоинства и недостатки. ќчевидным преимуществом двухтактного двигател€ по сравнению с четырехтактным €вл€етс€ то, что в нем вдвое чаще совершаетс€ рабочий ход, конструкци€ получаетс€ проще и легче (не требуетс€ клапанный механизм, а маховик может иметь меньшую массу, поскольку он должен провернуть двигатель только на полоборота, а не на полтора, как в четырехтактном). ќднако в двухтактный двигатель приходитс€ подавать больше топливной смеси, чем в четырехтактный той же мощности, поскольку пространство его рабочего цилиндра не полностью освобождаетс€ от продуктов сгорани€.  роме того, укорачиваетс€ рабочий ход, в конце которого газы уже покидают рабочий цилиндр. ≈ще одним недостатком двухтактного двигател€ €вл€ютс€ проблемы со смазкой. ¬ четырехтактном двигателе картер частично заполнен маслом, которое при вращении коленвала разбрызгиваетс€ на стенки цилиндра и создает смазку между ними и поршнем; в двухтактном двигателе топливна€ смесь захватывает брызги масла, проход€ в картер и далее в рабочий цилиндр, и они унос€тс€ с отработанными газами, уменьша€ смазку цилиндра. Ёта проблема решаетс€ добавлением масла в топливную смесь, что приводит к загр€знению выхлопа и ухудшению работы двигател€ из-за нагара. јнализ достоинств и недостатков показывает, что сравнительно небольшие двигатели, дл€ которых легкость, компактность и простота важнее проблем смазки и загр€зненного выхлопа, предпочтительнее делать двухтактными. “акие двигатели примен€ютс€ в газонокосилках, небольших мотоциклах и в модел€х самолетов. „етырехтактные двигатели чаще делают в виде мощных установок с несколькими рабочими цилиндрами. “опливовоздушна€ смесь. ƒл€ эффективного сгорани€ топливо и воздух должны быть смешаны в определенной пропорции. ћассовое отношение воздух/топливо измен€етс€ от 8:1 до 20:1; смесь называетс€ "богатой", если она содержит избыточное количество топлива, и "бедной", если в ней избыток воздуха. ћаксимальна€ мощность достигаетс€ на богатой смеси (10:1 или 12:1). —равнительно бедна€ смесь (14,5:1 или 15:1) используетс€ чаще и €вл€етс€ компромиссом между экономичностью и мощностью. ¬ некоторых двигател€х топливо и воздух перемешиваютс€ в цилиндре неравномерно. “ака€ "расслоенна€" смесь обеспечивает меньшее загр€знение окружающей среды, поскольку вблизи свечи, где концентраци€ топлива выше, сжигание получаетс€ более полным. ќхлаждение. ’от€ основна€ задача теплового двигател€ - преобразование тепловой энергии в механическую работу, двигатели внутреннего сгорани€ вырабатывают больше тепла, чем могут преобразовать. „тобы не произошло разрушение двигател€ из-за перегрева, необходимо предусмотреть охлаждение цилиндров. ÷илиндры небольших, а также авиационных двигателей обычно охлаждаютс€ потоком воздуха; дл€ улучшени€ охлаждени€ они имеют развитую внешнюю поверхность - ребра охлаждени€. ¬ больших двигател€х, особенно если они наход€тс€ в замкнутом пространстве (в автомобил€х или на судах), цилиндры охлаждаютс€ жидкостью. ¬ качестве охлаждающей жидкости используетс€, как правило, вода или кака€-либо друга€ плохо испар€юща€с€ жидкость (например, этиленгликоль), котора€ не замерзает при низких температурах и неработающем двигателе. Ёта жидкость охлаждаетс€ в радиаторе потоком воздуха. ¬ полезную работу превращаетс€ лишь 20-30% всего тепла, выдел€ющегос€ при сгорании топлива. ≈ще 30% поглощаетс€ системой охлаждени€, а остальное тер€етс€ с выхлопными газами. ћногоцилиндровые двигатели. ƒл€ повышени€ мощности двигател€ и обеспечени€ большей частоты рабочих ходов создают двигатели с несколькими цилиндрами. ќни могут сто€ть в р€д друг за другом (р€дное расположение), в два р€да под углом друг к другу (V-образное), в четыре р€да (X-образное) или по окружности (радиальное). »ногда цилиндры располагают попарно головками друг к другу (оппозитное расположение). ƒл€ двигателей воздушного охлаждени€ обычно выбирают радиальную схему, с тем чтобы все цилиндры равномерно охлаждались потоком воздуха. ƒвигатели вод€ного охлаждени€ с числом цилиндров не более шести делают р€дными; при большем числе цилиндров обычно используют V-образную схему - она более компактна.  арбюраторные двигатели. ¬ажной проблемой двигателей внутреннего сгорани€ €вл€етс€ создание топливовоздушной смеси. ¬ бензиновых двигател€х смешение воздуха с топливом происходит в карбюраторе. ќбычно состав смеси регулируетс€ за счет изменени€ расхода топлива, но если требуетс€ богата€ смесь (например, при запуске двигател€), то уменьшают (дросселируют) подачу воздуха. —месь воспламен€етс€ искрой между электродами свечи зажигани€, установленной в головке блока цилиндров. Ёлектрическое питание обеспечиваетс€ аккумул€тором или небольшим электрическим генератором; высокое напр€жение, требуемое дл€ искры, получают с помощью катушки зажигани€.  лапаны четырехтактного двигател€ открываютс€ и закрываютс€ кулачковым механизмом, который св€зан с коленчатым валом зубчатой передачей. ѕоскольку каждый клапан открываетс€ и закрываетс€ один раз за два оборота коленчатого вала, кулачковый (распределительный) вал вращаетс€ в два раза медленнее коленчатого. —инхронизаци€ операций во времени. ƒл€ наиболее полного и эффективного использовани€ энергии гор€чих газов воспламенение топлива в цилиндре, как и другие операции, должно происходить в строго определенные моменты времени. ¬ большинстве двигателей воспламенение производитс€ незадолго до окончани€ хода сжати€, поскольку сгорание топлива не происходит мгновенно. ¬рем€, требуемое дл€ сгорани€ топлива, зависит от конструкции двигател€ (главным образом от размеров цилиндра). ¬ небольших двухтактных двигател€х камера сгорани€ компактна€, плам€ быстро охватывает весь объем, и оптимальный момент зажигани€ лишь ненамного опережает момент конца хода сжати€. ¬ больших двух- и в четырехтактных двигател€х рассто€ние от искрового зазора свечи до концов камеры сгорани€ больше, и, соответственно, должно быть больше опережение зажигани€. ќднако дл€ больших цилиндров повышаетс€ веро€тность детонации - преждевременного, самопроизвольного и нерегулируемого горени€ или даже взрыва топлива, что может вызвать опасное увеличение температуры и давлени€ в камере сгорани€. ѕоэтому на практике выбирают меньшее опережение зажигани€, чем определенное теоретически. ћомент возникновени€ искры задаетс€ прерывателем-распределителем, который приводитс€ во вращение от распределительного вала. –егулировка момента зажигани€ относительно положени€ поршн€ осуществл€етс€ за счет поворота корпуса распределител€. ¬еличина опережени€ зажигани€ определ€етс€ в градусах поворота распределительного вала относительно положени€, соответствующего нахождению поршн€ в верхней мертвой точке. Ёта величина составл€ет от 2 до 10. ¬ четырехтактном двигателе необходимо синхронизировать моменты открыти€ впускных и выпускных клапанов. Ёти клапаны открываютс€ перед началом соответствующего хода и закрываютс€ после его окончани€. “ак, если бы впускной клапан закрылс€ в момент достижени€ поршнем нижней точки, цилиндр не до конца заполнилс€ бы топливовоздушной смесью. ѕоэтому клапан не закрываетс€, пока не начнетс€ движение поршн€ вверх дл€ сжати€ смеси, и в цилиндр успевает поступить больше топлива (т.е. жертвуют некоторой степенью сжати€ ради увеличени€ подачи топлива). Ѕолее раннее открытие и позднее закрытие клапанов приводит к нежелательным утечкам топлива с выхлопными газами и неполному расширению продуктов сгорани€, однако эти потери перекрываютс€ увеличением подачи топлива. —тепень сжати€. ќтношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорани€ называетс€ степенью сжати€. „ем выше степень сжати€, тем больше сила, толкающа€ поршень. —тепень сжати€ у автомобильных карбюраторных двигателей измен€етс€ в диапазоне от 7:1 до 11:1. ƒизельные двигатели. ѕри сжатии газа его температура повышаетс€. Ёто повышение температуры в двигател€х –.ƒизел€ (1858-1913) используетс€ дл€ воспламенени€ топливовоздушной смеси. ¬ цилиндре такого двигател€ происходит сжатие только воздуха, а топливо впрыскиваетс€ под высоким давлением в конце хода сжати€. ѕоэтому в дизельных двигател€х не нужна система зажигани€, нет сложностей с опережением зажигани€ и можно использовать сравнительно дешевое дизельное топливо вместо дорогого продукта высокой переработки нефти - бензина. Ќе требуетс€ и карбюратор, поскольку нет предварительного смешивани€ топлива с воздухом. ќднако из-за высокой степени сжати€ конструкци€ должна быть прочнее (и т€желее); необходимо также обеспечить впрыск топлива под большим давлением. ¬ысока€ степень сжати€ в дизельных двигател€х (до 20:1) обусловливает и более высокий  ѕƒ. ѕоэтому дизельные двигатели примен€ют в тех случа€х, когда важен не столько вес, сколько экономичность и высока€ мощность: на корабл€х, грузовиках и железнодорожных локомотивах. –оторный двигатель ¬анкел€. ѕринципиально иной тип двигател€ внутреннего сгорани€ был реализован в 1957 ‘.¬анкелем.  онструктивно двигатель относительно прост и допускает изготовление в любых размерах. ѕоршни заменены ротором приблизительно треугольного сечени€, который вращаетс€ в камере специальной формы (поверхность камеры выполнена по эпитрохоиде), в которой размещены свеча зажигани€ и впускные и выпускные отверсти€. “ака€ конструкци€ позвол€ет осуществить четырехтактный цикл без применени€ специального механизма газораспределени€. ¬ этом двигателе можно использовать дешевые сорта топлива; он почти не создает вибраций. √лавное преимущество двигател€ ¬анкел€ - малые размеры при заданной мощности. ¬ двигателе вдвое меньше движущихс€ частей, чем в поршневом, и, следовательно, он потенциально надежнее и дешевле в производстве.


ƒобро пожаловать!
Ѕольша€ Ѕиблиотека
приветствует ¬ас!

ƒ¬»√ј“≈Ћ№ “≈ѕЋќ¬ќ…: ƒ¬»√ј“≈Ћ» ¬Ќ”“–≈ЌЌ≈√ќ —√ќ–јЌ»я



 

 ѕоиск по порталу:
 

© ЅќЋ№Ўјя Ѕ»ЅЋ»ќ“≈ ј 2008 г.