Представяне - двигател с вътрешно горене. Двигатели с вътрешно горене Представяне на двигатели с вътрешно горене

Описание на презентацията на отделни слайдове:

1 слайд

Описание на слайда:

2 слайд

Описание на слайда:

1860 Етиен Леноар изобретява първия двигател, задвижван от осветителен газ Етиен Леноар (1822-1900) Етапи в развитието на двигателите с вътрешно горене: 1862 Алфонс Бо де Роша предлага идеята за четиритактов двигател. Той обаче не успя да осъществи идеята си. 1876 Николаус Август Ото създава четиритактовия двигател Roche. 1883 г. Daimler предлага дизайна на двигател, който може да работи както на газ, така и на бензин.До 1920 г. двигателите с вътрешно горене стават водещи. екипажите на парна и електрическа тяга се превърнаха в рядкост. Карл Бенц изобретява самоходната триколка, базирана на технологията на Daimler. Август Ото (1832-1891) Даймлер Карл Бенц

3 слайд

Описание на слайда:

4 слайд

Описание на слайда:

Работен цикъл на четиритактов карбураторен двигател вътрешно горенесе извършва при 4 хода на буталото (ход), тоест при 2 оборота на коляновия вал. Четиритактов двигател 1-тактов - всмукване (горимата смес от карбуратора влиза в цилиндъра) Има 4 такта: 2-тактов - компресия (клапите са затворени и сместа се компресира, в края на компресията сместа се запалва от електрическа искра и горивото изгаря) 3-тактов - работен ход (преобразуването на топлината, получена от изгарянето на горивото в механична работа) 4-тактов - изпускане (отработените газове се изместват от буталото)

5 слайд

Описание на слайда:

На практика мощността на двутактов карбураторен двигател с вътрешно горене често не само не надвишава мощността на четиритактов, но е дори по-ниска. Това се дължи на факта, че значителна част от хода (20-35%) буталото прави при отворени клапани Двутактов двигател. двутактов двигателвътрешно горене. Работният цикъл на двутактов карбураторен двигател с вътрешно горене се извършва в два хода на буталото или в един оборот на коляновия вал. Компресия Всмукване на отработените газове при горене 1 такт 2 тактов

6 слайд

Описание на слайда:

Начини за увеличаване на мощността на двигателя: Ефективност на двигателявътрешното горене е малко и е приблизително 25% - 40%. Максималната ефективна ефективност на най-модерните двигатели с вътрешно горене е около 44%.Затова много учени се опитват да увеличат ефективността, както и самата мощност на двигателя. Използване на многоцилиндрови двигатели Използване на специално гориво (правилно съотношение на сместа и вид на сместа) Смяна на части на двигателя (правилни размери) съставни части, в зависимост от типа на двигателя) Елиминиране на част от топлинните загуби чрез прехвърляне на мястото на горене на горивото и нагряване на работния флуид вътре в цилиндъра

7 слайд

Описание на слайда:

Една от най-важните характеристики на двигателя е неговият коефициент на компресия, който се дефинира, както следва: Степен на сгъстяване e V2 V1 където V2 и V1 са обемите в началото и края на компресията. С увеличаване на степента на сгъстяване първоначалната температура на горимата смес в края на хода на компресия се увеличава, което допринася за по-пълното й изгаряне.

8 слайд

Описание на слайда:

течен газ с искрово запалване без искрово запалване (дизел) (карбуратор)

9 слайд

Описание на слайда:

Структурата на виден представител на двигателя с вътрешно горене - карбураторен двигател Скелет на двигателя (картер, глави на цилиндъра, лагерни капачки на коляновия вал, маслен картер) Механизъм на движение (бутала, свързващи пръти, колянов вал, маховик) Газоразпределителен механизъм (разпределителен вал, тласкачи, пръти, кобилни рамена) Система за смазване (масло, груб филтър, картер) течност (радиатор, течност и др.) Система за въздушно охлаждане (обдухване с въздушни потоци) Захранваща система ( резервоар за гориво, горивен филтър, карбуратор, помпи)

10 слайд

Описание на слайда:

Структурата на виден представител на двигателя с вътрешно горене - карбураторен двигател. Система за запалване (източник на захранване - генератор и акумулатор, прекъсвач + кондензатор) Стартова система (електрически стартер, източник на ток - батерия, дистанционно управление) Всмукателна и изпускателна система (тръбопроводи, въздушен филтър, ауспух) Карбуратор на двигателя

Изготвил: Тарасов Максим Юриевич

Ръководител: магистър по производствено обучение

MAOU DO MUK "Eureka"

Баракаева Фатима Курбанбиевна

Двигателят с вътрешно горене (ICE) е едно от основните устройства в дизайна на автомобил, който служи за преобразуване на енергията на горивото в механична енергия, която от своя страна извършва полезна работа. Принципът на работа на двигателя с вътрешно горене се основава на факта, че горивото в комбинация с въздух образува въздушна смес. Циклично изгаряне в горивната камера, смес въздух-горивоосигурява високо налягане, насочено към буталото, което от своя страна завърта коляновия вал през коляновия механизъм. Неговата ротационна енергия се прехвърля към трансмисията на автомобила.

За стартиране на двигател с вътрешно горене често се използва стартер - обикновено Електрически двигателзавъртане на коляновия вал. При по-тежките дизелови двигатели спомагателен двигател с вътрешно горене („стартер“) се използва като стартер и за същата цел.

Има следните типове двигатели (ICE):

бензин
дизел
газ
газ-дизел
ротационно бутало

Бензинови двигатели с вътрешно горене- най-често срещаните от автомобилни двигатели. Горивото им е бензин. минавам покрай горивна система, бензинът влиза в карбуратора през пръскащите дюзи или всмукателен колектор, а след това тази смес въздух-гориво се подава в цилиндрите, компресирана под въздействието на буталната група и се запалва от искра от свещи.

Карбураторната система се счита за остаряла, така че системата за впръскване на гориво сега се използва широко. Разпръскващите дюзи (инжектори) за гориво се впръскват директно в цилиндъра или във всмукателния колектор. Инжекционните системи са разделени на механични и електронни. Първо, за дозиране на горивото се използват механични лостови механизми от типа на буталото, с възможност за електронно управление на горивната смес. Второ, процесът на съставяне и впръскване на гориво е изцяло поверен на електронния контролен блок (ECU). Инжекционните системи са необходими за по-пълно изгаряне на горивото и минимизиране на вредните продукти от горенето.

Дизелови двигатели с вътрешно горенеизползвайте специален дизелово гориво. Автомобилните двигатели от този тип нямат система за запалване: горивната смес, влизаща в цилиндрите през дюзите, може да експлодира под високото налягане и температура, осигурени от буталната група.

Бензинови и дизелови двигатели. Работни цикли на бензин и дизелов двигател

използвайте газ като гориво - втечнен, генератор, компресиран природен. Разпространението на такива двигатели се дължи на нарастващите изисквания за екологична безопасност на транспорта. Първоначалното гориво се съхранява в цилиндри под високо налягане, откъдето през изпарителя влиза в газовия редуктор, губейки налягане. Освен това процесът е подобен на инжекционните бензинови двигатели с вътрешно горене. В някои случаи газови системизахранващите устройства не могат да използват изпарители.

Съвременната кола най-често се задвижва от двигател с вътрешно горене. Има много такива двигатели. Те се различават по обем, брой цилиндри, мощност, скорост на въртене, използвано гориво (дизелови, бензинови и газови двигатели с вътрешно горене). Но, по принцип, устройството на двигателя с вътрешно горене, изглежда.

Как работи един двигател и защо се нарича четиритактов двигател с вътрешно горене? За вътрешно горене разбирам. Горивото гори вътре в двигателя. И защо 4 цикъла на двигателя, какво е това? Наистина има двутактови двигатели. Но на автомобили те се използват изключително рядко.

Четиритактов двигател се нарича, защото работата му може да бъде разделена на четири части, равни по време. Буталото ще премине през цилиндъра четири пъти - два пъти нагоре и два пъти надолу. Ходът започва, когато буталото е в най-ниската или най-високата си точка. За автомобилистите-механици това се нарича горна мъртва точка (TDC) и долна мъртва точка (BDC).

Първият удар, известен също като всмукване, започва от TDC (горна мъртва точка). Докато буталото се движи надолу, то изтегля сместа въздух-гориво в цилиндъра. Действието на този ход се извършва при отворен всмукателен клапан. Между другото, има много двигатели с множество всмукателни клапани. Техният брой, размер, време, прекарано в отворено състояние, могат значително да повлияят на мощността на двигателя. Има двигатели, при които в зависимост от натиска върху педала на газта има принудително увеличаване на времето на отваряне на всмукателните клапани. Това се прави, за да се увеличи количеството поето гориво, което след като се запали, увеличава мощността на двигателя. Автомобилът в този случай може да ускори много по-бързо.

Следващият такт на двигателя е тактът на компресия. След като буталото достигне най-ниската си точка, то започва да се издига, като по този начин компресира сместа, която е влязла в цилиндъра при всмукателния ход. Горивната смес се компресира до обема на горивната камера. Какъв вид камера е това? Свободното пространство между горната част на буталото и горната част на цилиндъра, когато буталото е в горната мъртва точка, се нарича горивна камера. Вентилите са напълно затворени по време на този ход на двигателя. Колкото по-плътно са затворени, толкова по-добра е компресията. От голямо значение в този случай състоянието на буталото, цилиндъра, бутални пръстени. Ако има големи пропуски, тогава добрата компресия няма да работи и съответно мощността на такъв двигател ще бъде много по-ниска. Компресията може да се провери със специално устройство. По големината на компресията може да се направи заключение за степента на износване на двигателя.

Третият цикъл е работещ, започва от ВМТ. Нарича се работник по причина. В крайна сметка именно в този цикъл се случва действие, което кара колата да се движи. В този момент системата за запалване влиза в действие. Защо тази система се нарича така? Да, защото той е отговорен за запалването на горивната смес, компресирана в цилиндъра в горивната камера. Работи много просто - свещта на системата дава искра. Честно казано, заслужава да се отбележи, че искрата се издава на свещта няколко градуса преди буталото да достигне горната точка. Тези градуси в съвременния двигател се регулират автоматично от "мозъците" на автомобила.

След като горивото се запали, настъпва експлозия - тя рязко увеличава обема, принуждавайки буталото да се движи надолу. Клапаните в този ход на двигателя, както и в предишния, са в затворено състояние.

Четвъртата мярка е мярката за освобождаване

Четвъртият ход на двигателя, последният е ауспух. След достигане на долната точка, след работния ход, изпускателният клапан започва да се отваря в двигателя. Може да има няколко такива клапана, както и всмукателни клапани. Придвижвайки се нагоре, буталото отстранява отработените газове от цилиндъра през този клапан - вентилира го. Степента на компресия в цилиндрите, пълното отстраняване на отработените газове и необходимото количество всмукана смес въздух-гориво зависят от прецизната работа на клапаните.
След четвъртия такт идва ред на първия. Процесът се повтаря циклично. И поради какво се получава въртене - работата на двигателя с вътрешно горене за всичките 4 цикъла, което кара буталото да се издига и пада в тактовете на компресия, изпускане и всмукване? Факт е, че не цялата енергия, получена в работния цикъл, е насочена към движението на автомобила. Част от енергията се използва за въртене на маховика. И той, под въздействието на инерцията, завърта коляновия вал на двигателя, движейки буталото през периода на "неработещи" цикли.

Презентацията е изготвена по материалите на сайта http://autoustroistvo.ru

УСТРОЙСТВО НА ДВИГАТЕЛЯ С ВЪТРЕШНО ГОРЕНЕ Двигателят се състои от цилиндър, в който се движи бутало 3, свързано посредством свързващ прът 4 към коляновия вал 5. В горната част на цилиндъра има два клапана 1 и 2, които автоматично се отварят и затварят вдясно време, когато двигателят работи. Горима смес влиза в цилиндъра през клапан 1, който се запалва с помощта на свещ 6, а отработените газове се отделят през клапан 2. В цилиндъра на такъв двигател периодично се случва изгаряне на горима смес, състояща се от бензинови пари и въздух. Температурата на газообразните продукти от горенето достига градуси по Целзий.

РАБОТА НА ДВИГАТЕЛЯ С ВЪТРЕШНО ГОРЯНЕ. Един ход на буталото или един ход на двигателя се извършва за половин оборот на коляновия вал. Когато валът на двигателя се върти в началото на първия ход, буталото се движи надолу. Обемът над буталото се увеличава. В резултат на това в цилиндъра се създава вакуум. По това време клапан 1 се отваря и в цилиндъра влиза горима смес. До края на първия ход цилиндърът се напълва с горима смес и клапан 1 се затваря.

ДЕЙСТВИЕ НА ДВИГАТЕЛЯ С ВЪТРЕШНО ГОРЕНЕ, ДВИГАТЕЛ С ВЪТРЕШНО ГОРЯНЕ, ТОД II При по-нататъшно завъртане на вала буталото се придвижва нагоре (втори ход) и компресира горимата смес. В края на втория ход, когато буталото достигне своето крайно горно положение, компресираната горима смес се запалва (от електрическа искра) и бързо изгаря.

РАБОТА НА ДВИГАТЕЛЯ С ВЪТРЕШНО ГОРЕНЕ III ХОД Под въздействието на разширяващи се нагрети газове (трети ход) двигателят извършва работа, поради което този ход се нарича работен ход. Движението на буталото се предава на свързващия прът, а през него към коляновия вал с маховик. След като получи силен тласък, маховикът продължава да се върти по инерция и премества прикрепеното към него бутало при следващите ходове. Вторият и третият цикъл се извършват при затворени клапани.

ДЕЙСТВИЕ НА ДВИГАТЕЛЯ С ВЪТРЕШНО ГОРЕНЕ ТОД IV В края на третия ход се отваря клапан 2 и през него продуктите от горенето излизат от цилиндъра в атмосферата. Освобождаването на продуктите от горенето продължава по време на четвъртия ход, когато буталото се движи нагоре. В края на четвъртия ход клапан 2 се затваря.

слайд 1

Урок по физика в 8 клас

слайд 2

Въпрос 1:
Коя физическа величина показва колко енергия се отделя при изгаряне на 1 кг гориво? каква буква е? Специфична топлина на изгаряне на горивото. ж

слайд 3

Въпрос 2:
Определете количеството топлина, отделена при изгарянето на 200 g бензин. g=4,6*10 7J/kg Q=9,2*10 6J

слайд 4

Въпрос 3:
Специфичната топлина на изгаряне на въглищата е около 2 пъти по-голяма от специфичната топлина на изгаряне на торфа. Какво означава. Това означава, че изгарянето на въглища ще изисква 2 пъти повече топлина.

слайд 5

Двигател с вътрешно горене
Всички тела имат вътрешна енергия – земя, тухли, облаци и т.н. Най-често обаче е трудно да се извлече, а понякога и невъзможно. Най-лесно използваната за човешките нужди е вътрешната енергия само на някои, образно казано, „запалими“ и „горещи“ тела. Те включват: петрол, въглища, топли извори в близост до вулкани и т.н. Помислете за един от примерите за използване на вътрешната енергия на такива тела.

слайд 6

Слайд 7

Двигател на карбуратора.
карбуратор - устройство за смесване на бензин с въздух в правилните пропорции.

Слайд 8

Основни основни части на двигател с вътрешно горене Части на двигател с вътрешно горене
1 - всмукателен въздушен филтър, 2 - карбуратор, 3 - резервоар за газ, 4 - горивен тръбопровод, 5 - пръскащ бензин, 6 - всмукателен клапан, 7 - подгревна свещ, 8 - горивна камера, 9 - изпускателен клапан, 10 - цилиндър, 11 - бутало.
:
Основните части на двигателя с вътрешно горене:

Слайд 9

Работата на този двигател се състои от няколко етапа, повтарящи се един след друг, или, както се казва, цикли. Общо са четири. Отчитането на хода започва от момента, когато буталото е в най-високата си точка и двата клапана са затворени.

Слайд 10

Първият ход се нарича вход (фиг. "а"). Всмукателният клапан се отваря и спускащото се бутало изтегля сместа бензин-въздух в горивната камера. След това всмукателният клапан се затваря.

слайд 11

Втората стъпка е компресия (фиг. "b"). Буталото, издигайки се нагоре, компресира сместа бензин-въздух.

слайд 12

Третият ход е работният ход на буталото (фиг. "в"). В края на свещта проблясва електрическа искра. Сместа бензин-въздух изгаря почти мигновено и в цилиндъра възниква висока температура. Това води до силно повишаване на налягането и горещият газ върши полезна работа – избутва буталото надолу.

слайд 13

Четвъртата мярка е освобождаването (ориз "d"). Изпускателният клапан се отваря и буталото, движейки се нагоре, изтласква газовете от горивната камера в изпускателната тръба. След това клапанът се затваря.

Слайд 14

физкултурна минута

слайд 15

Дизелов двигател.
През 1892 г. немският инженер Р. Дизел получава патент (документ, потвърждаващ изобретението) за двигател, наречен по-късно на негово име.

слайд 16

Принцип на действие:
Само въздухът влиза в цилиндрите на дизелов двигател. Буталото, компресирайки този въздух, работи върху него и вътрешната енергия на въздуха се увеличава толкова много, че горивото, впръскано там, веднага се запалва спонтанно. Получените газове избутват буталото назад, извършвайки работния ход.

Слайд 17

Работни цикли:
всмукване на въздух; компресия на въздуха; впръскване и изгаряне на гориво - ход на буталото; отделяне на отработени газове. Значителна разлика: подгревната свещ става ненужна, а нейното място се заема от дюза - устройство за впръскване на гориво; обикновено това са нискокачествени марки бензин.

Слайд 18

Малко информация за двигателите Тип двигател Тип двигател
Малко информация за двигатели Карбуратор Дизел
История на създаването За първи път патентован през 1860 г. от французина Леноар; през 1878 г. построена от немски. изобретател Ото и инженер Ланген Изобретен през 1893 г. от немския инженер Дизел
Работна течност Въздух, сб. бензинови пари Въздух
Гориво Бензин Гориво, масло
Макс. налягане в камерата 6 × 105 Pa 1,5 × 106 - 3,5 × 106 Pa
T при компресия на работния флуид 360-400 ºС 500-700 ºС
T на продуктите от горенето на горивото 1800 ºС 1900 ºС
Ефективност: за серийни машини за най-добрите проби 20-25% 35% 30-38% 45%
Приложение Б автомобилиотносително ниска мощност При по-тежки машини с голяма мощност (трактори, товарни трактори, дизелови локомотиви).

Слайд 19

Слайд 20

Назовете основните части на двигателя:

слайд 21

1. Кои са основните цикли на двигателя с вътрешно горене. 2. В какви цикли се затварят клапаните? 3. В какви цикли клапан 1 е отворен? 4. В какви цикли клапан 2 е отворен? 5. Каква е разликата между двигател с вътрешно горене и дизелов двигател?

слайд 22

Мъртви точки - крайни позициибутало в цилиндъра
Ход на буталото - разстоянието, изминавано от буталото от една мъртва точка до друга
Четиритактов двигател - един работен цикъл се осъществява при четири бутални хода (4 цикъла).

слайд 23

Попълни таблицата
Име на лентата Движение на буталото 1 клапан 2 клапан Какво се случва
Вход
Компресия
работен ход
освобождаване
надолу
нагоре
надолу
нагоре
отворен
отворен
затворен
затворен
затворен
затворен
затворен
затворен
Всмукване на горима смес
Компресиране на горимата смес и запалване
Газовете избутват буталото
Емисия на отработени газове

слайд 24

1. Вид топлинен двигател, при който парата върти вала на двигателя без помощта на бутало, свързващ прът и колянов вал. 2. Обозначение на специфичната топлина на топене. 3. Една от частите на двигателя с вътрешно горене. 4. Цикъл на двигател с вътрешно горене. 5. Преход на вещество от течно в твърдо състояние. 6. Изпаряване, възникващо от повърхността на течността.

създаване..

История на създаването

Етиен Леноар (1822-1900)

Етапи на развитие на ICE:

1860 г. Етиен Леноар изобретява първия двигател на лек газ

1862 г. Алфонс Бо де Роша предлага идеята за четиритактов двигател. Той обаче не успя да осъществи идеята си.

1876 Николаус Август Ото създава четиритактовия двигател Roche.

1883 г. Daimler предлага дизайн на двигател, който може да работи както на газ, така и на бензин

Карл Бенц изобретява самоходната триколка, базирана на технологията на Daimler.

До 1920 г. двигателите с вътрешно горене стават водещи. екипажите на парна и електрическа тяга се превърнаха в рядкост.

Август Ото (1832-1891)

Карл Бенц

История на създаването

Триколка, изобретена от Карл Бенц

Принцип на действие

Четиритактов двигател

Работният цикъл на четиритактов карбураторен двигател с вътрешно горене завършва при 4 хода на буталото (такта), тоест при 2 оборота на коляновия вал.

Има 4 цикъла:

1 такт - всмукване (горимата смес от карбуратора влиза в цилиндъра)

2-тактов - компресия (клапите са затворени и сместа се компресира, в края на компресията сместа се запалва от електрическа искра и горивото изгаря)

3-тактов - работен такт (има преобразуване на топлината, получена от изгарянето на горивото в механична работа)

4-тактов - освобождаване (отработените газове се изместват от буталото)

Принцип на действие

Двутактов двигател

Има и двутактов двигател с вътрешно горене. Работният цикъл на двутактов карбураторен двигател с вътрешно горене се извършва в два хода на буталото или в един оборот на коляновия вал.

1 мярка 2 мярка

	Изгаряне

Ефективност на двигателя

Ефективността на двигателя с вътрешно горене е ниска и е приблизително 25% - 40%. Максималната ефективна ефективност на най-модерните двигатели с вътрешно горене е около 44%. Затова много учени се опитват да увеличат ефективността, както и самата мощност на двигателя.

Начини за увеличаване на мощността на двигателя:

Използване на многоцилиндрови двигатели

Използване на специално гориво (правилно съотношение на сместа и вид на сместа)

Подмяна на части на двигателя (правилни размери на компонентите, в зависимост от типа на двигателя)

Елиминиране на част от топлинните загуби чрез прехвърляне на мястото на изгаряне на горивото и нагряване на работния флуид вътре в цилиндъра

Ефективност на двигателя

Коефициент на компресия

Една от най-важните характеристики на двигателя е неговата степен на компресия, която се определя от следното:

eV2V1

където V2 и V1 са обемите в началото и в края на компресията. С увеличаване на степента на сгъстяване първоначалната температура на горимата смес в края на хода на компресия се увеличава, което допринася за по-пълното й изгаряне.

Разновидности на двигатели с вътрешно горене

Двигатели с вътрешно горене

Основни компоненти на двигателя

Структурата на ярък представител на двигателя с вътрешно горене - карбураторен двигател

Рама на двигателя (картер, глави на цилиндъра, лагерни капачки на коляновия вал, маслен картер)

механизъм за движение(бутала, свързващи пръти, колянов вал, маховик)

Газоразпределителен механизъм(разпределителен вал, тласъци, пръти, кобилни рамена)

Система за смазване (масло, груб филтър, картер)

течност (радиатор, течност и др.)

Охладителна система

въздух (издухване с въздушни течения)

Захранваща система (горивен резервоар, горивен филтър, карбуратор, помпи)

Основни компоненти на двигателя

Запалителна система(източник на ток - генератор и батерия, прекъсвач + кондензатор)

Система за стартиране (електрически стартер, източник на ток - батерия, дистанционни управления)

Всмукателна и изпускателна система(тръбопроводи, въздушен филтър, ауспух)

Карбуратор на двигателя