Общее устройство и работа двигателя

Содержание

Слайд 2

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ: История развития двигателей внутреннего сгорания. Назначение, общее устройство и

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:
История развития двигателей внутреннего сгорания.
Назначение, общее устройство и работа двигателя

внутреннего сгорания.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:
- Познакомиться с историей возникновения двигателей внутреннего сгорания;
- Изучить общее устройство и работу бензинового и дизельного двигателей;
- Воспитывать чувство ответственности за принятые решения при эксплуатации ВАТ.

2

Слайд 3

ПЕРВЫЙ УЧЕБНЫЙ ВОПРОС: «История развития двигателей внутреннего сгорания».

ПЕРВЫЙ УЧЕБНЫЙ ВОПРОС:
«История развития двигателей внутреннего сгорания».

Слайд 4

Паровые машины

Паровые машины

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

В 1801 году предложил двигатель внутреннего сгорания со сжатием смеси газа

В 1801 году предложил двигатель внутреннего сгорания со сжатием смеси газа и воздуха.

Фили́пп Лебо́н (29 мая 1767/1769 — 
1 декабря 1804 года) — французский инженер; изобретатель газового

освещения; профессор механики в Школе мостов и дорог в Париже.

В 1790-е гг. начал опыты над получением светильного газа посредством сухой перегонки древесины, в 1799 году получил на этот способ патент. В том же году создал так называемую термолампу с использованием светильного газа. Изобретение его было применено в Англии.

Фили́пп Лебо́н 

История развития двигателя внутреннего сгорания

4

Слайд 8

История развития двигателя внутреннего сгорания Двигатель Ленуара — исторически первый серийно

История развития двигателя внутреннего сгорания

Двигатель Ленуара — исторически первый серийно выпускавшийся двигатель внутреннего

сгорания, запатентованный 24 января 1860 г.

Этьен Ленуар , 12 января 1822 — 4 августа1900) — французский изобретатель бельгийского происхождения, изобретатель двигателя внутреннего сгорания (двигателя Ленуара).

Этьен Ленуар 

5

Слайд 9

История развития двигателя внутреннего сгорания 6

История развития двигателя внутреннего сгорания

6

Слайд 10

Самое существенное из его изобретений было сделано в 1877 году, когда

Самое существенное из его изобретений было сделано в 1877 году, когда Отто взял

патент на новый двигатель с четырёхтактным циклом.

Николаус Август О́тто ( 10 июня 1832 года — 
26 января 1891 года) — немецкий инженер и изобретатель-самоучка, известен в качестве изобретателя двигателя внутреннего сгорания. 

Николаус Август О́тто 

История развития двигателя внутреннего сгорания

7

Слайд 11

Создатели первого бензинового двигателя внутреннего сгорания А́вгуст Вильге́льм Ма́йбах Даймлер, Готтлиб

Создатели первого
бензинового двигателя внутреннего сгорания

А́вгуст Вильге́льм Ма́йбах

Даймлер, Готтлиб

История развития двигателя

внутреннего сгорания

8

Слайд 12

Mercedes 35 PS Mercedes 35 PS (PS от нем. Pferdestärke —

Mercedes 35 PS

Mercedes 35 PS (PS от нем. Pferdestärke — «лошадиная сила») — один из самых

ранних автомобилей с бензиновым двигателем в истории, разработанный инженером-конструктором Вилгельмом Майбахом по заказу известного предпринимателя и консула Австро-Венгрии Эмиля Еллинека.

Адриана Мануэла Рамона Еллинек

История развития двигателя внутреннего сгорания

9

Слайд 13

Карл Бенц История развития двигателя внутреннего сгорания 10

 Карл Бенц

История развития двигателя внутреннего сгорания

10

Слайд 14

История развития двигателя внутреннего сгорания 11

История развития двигателя внутреннего сгорания

11

Слайд 15

Рудо́льф Кристиа́н Карл Ди́зель немецкий инженер и изобретатель, создатель дизельного двигателя

Рудо́льф Кристиа́н Карл Ди́зель
немецкий инженер и изобретатель,
создатель дизельного двигателя

Дизель  — поршневой двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от

сжатия. Работает на дизельном топливе, экономичен. Применяется в основном на судах, тепловозах, легковых и грузовых автомобилях, тракторах, дизельных электростанциях. Назван по имени изобретателя Рудольфа Дизеля. Первый двигатель с воспламенением от сжатия был построен Рудольфом Дизелем в 1897 году.
Спектр топлива для дизельных двигателей весьма широк, сюда включаются все фракции нефтеперегонки от керосина до мазута и ряд продуктов природного происхождения —рапсовое масло, фритюрный жир, пальмовое масло и многие другие. Дизельный двигатель может с определённым успехом работать и на сырой нефти.

История развития двигателя внутреннего сгорания

12

Слайд 16

Независимо от Дизеля в 1898 году на Путиловском заводе в Петербурге

Независимо от Дизеля в 1898 году на Путиловском заводе в Петербурге инженером Густавом Тринклером был построен первый

в мире «бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления», то есть дизельный двигатель в его современном виде с форкамерой, который назвали «Тринклер-мотором». При сопоставлении двигателей постройки «Дизель-мотора» и «Тринклер-мотора» русская конструкция, появившаяся на полтора года позднее немецкой и испытанная на год позднее, оказалась гораздо более совершенной и перспективной. Российская конструкция оказалась проще, надёжнее и перспективнее немецкой. Однако под давлением Нобелей и других обладателей лицензий Дизеля работы над двигателем в 1902 году были прекращены.

Тринклер, Густав Васильевич

История развития двигателя внутреннего сгорания

13

Слайд 17

ВТОРОЙ УЧЕБНЫЙ ВОПРОС «Назначение, общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания».

ВТОРОЙ УЧЕБНЫЙ ВОПРОС
«Назначение, общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания».

Слайд 18

Двигатель – энергосиловая машина, преобразующая какой-либо вид энергии в механическую работу.

Двигатель – энергосиловая машина, преобразующая какой-либо вид энергии в механическую работу.

Двигатель

внутреннего сгорания, теплоту, выделяющуюся при сгорании в цилиндрах топлива, преобразует в механическую работу.

Назначение, общее устройство и работа ДВС

15

Слайд 19

Назначение, общее устройство и работа ДВС 16

Назначение, общее устройство и работа ДВС

16

Слайд 20

Основные системы и механизмы ДВС Кривошипно – шатунный механизм (КШМ); Газораспределительный

Основные системы и механизмы ДВС

Кривошипно – шатунный механизм (КШМ);
Газораспределительный механизм (ГРМ);
Система

питания;
Система охлаждения;
Система смазки;
Система зажигания (у бензиновых двигателей);
Система пуска.

Назначение, общее устройство и работа ДВС

17

Слайд 21

Слайд 22

Кривошипно – шатунный механизм (КШМ) - кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов

Кривошипно – шатунный механизм (КШМ) - кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов

и преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.
Газораспределительный механизм (ГРМ) - газораспределительный механизм обеспечивает своевременный впуск горючей смеси или воздуха (дизель) в цилиндр и удаление из него продуктов сгорания.
Система питания - предназначена для хранения, очистки и подачи топлива в цилиндры, а также очистки и подачи воздуха и отвода продуктов сгорания.
Система охлаждения - поддерживает заданный температурный режим работы двигателя, обеспечивая отвод тепла от сильно нагревающихся при сгорании горючей смеси деталей цилиндропоршневой группы и клапанов.
Система смазки - обеспечивает подачу масла для смазки взаимодействующих деталей и отвод продуктов износа.
Система зажигания - установлена только на двигателях с принудительным воспламенением. Она предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя.
Система пуска - предназначена для запуска двигателя автомобиля.
Слайд 23

Верхняя мертвая точка (ВМТ); Нижняя мертвая точка (НМТ); Радиус кривошипа (R);

Верхняя мертвая точка (ВМТ);
Нижняя мертвая точка (НМТ);
Радиус кривошипа (R);
Ход поршня (S);


Объем камеры сгорания (Vс);
Рабочий объем цилиндра (Vh);
Полный объем цилиндра (Va);
Степень сжатия (ε =Va /Vс);
Литраж двигателя (л) (Vл).

Параметры двигателя:

Назначение, общее устройство и работа ДВС

18

Принцип действия ДВС

Слайд 24

Рабочие циклы четырехтактных одноцилиндровых дизельного и карбюраторного двигателей Такт - часть

Рабочие циклы четырехтактных одноцилиндровых дизельного и карбюраторного двигателей

Такт - часть рабочего

цикла, происходящая за один ход поршня.

Назначение, общее устройство и работа ДВС

19

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу.

Слайд 25

Слайд 26

Рабочий цикл четырёхтактного двигателя происходит за четыре такта, каждый из которых

Рабочий цикл четырёхтактного двигателя происходит за четыре такта, каждый из которых

составляет один ход поршня (1/2 оборота коленчатого вала т.е. 180° ) между мертвыми точками, при этом двигатель проходит следующие фазы:
Слайд 27

Такт впуска (рисунок 2.2, а). При движении поршня 2 от ВМТ

Такт впуска (рисунок 2.2, а). При движении поршня 2 от ВМТ

к НМТ вследствие образующегося разрежения из воздухоочистителя 4 в полость цилиндра 7 через открытый впускной клапан 5 поступает атмосферный воздух. Давление воздуха в цилиндре составляет 0,08-0,095 МПА, а температура 40-60 °С.
Слайд 28

Такт сжатия (рисунок 2.2, б). Поршень движется от НМТ к ВМТ.

Такт сжатия (рисунок 2.2, б). Поршень движется от НМТ к ВМТ.

Впускной 5 и выпускной 6 клапаны закрыты, вследствие этого перемещающийся вверх поршень 2 сжимает имеющийся в цилиндре воздух. Для воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. Из-за высокой степени сжатия температура воздуха достигает 550-700°С при давлении воздуха внутри цилиндра 4,0-5,0 МПа.
Слайд 29

Такт расширения, или рабочий ход (рисунок 2.2, в). При подходе поршня

Такт расширения, или рабочий ход (рисунок 2.2, в). При подходе поршня

к ВМТ в цилиндр через форсунку 3 впрыскивается дизельное топливо, подаваемое топливным насосом высокого давления 1. Впрыснутое топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, самовоспламеняется и начинается процесс сгорания, характеризующийся быстрым повышением температуры и давления. При этом максимальное давление газов достигает 6-9 МПа, а температура – 1800-2000 °С. Под действием давления газов поршень 2 перемещается от ВМТ к НМТ. Происходит рабочий ход. Около НМТ давление снижается до 0,3-0,5 МПа, а температура – до 700-900 °С.