Ang pagpapatakbo ng pagtatanghal ng panloob na combustion engine. Panloob na combustion engine. Ang mga pangunahing yugto sa pagbuo ng mga panloob na engine ng pagkasunog

makina panloob na pagkasunog(pinaikling ICE) ay ang uri ng makina, init ng makina, kung saan ang kemikal na enerhiya ng gasolina (karaniwang likido o gas na hydrocarbon fuels) na nasusunog sa lugar ng pagtatrabaho ay na-convert sa mekanikal na gawain. Sa kabila ng katotohanan na ang mga panloob na makina ng pagkasunog ay medyo hindi perpektong uri ng mga makina ng init (mataas na ingay, nakakalason na paglabas, mas kaunting mapagkukunan), dahil sa kanilang awtonomiya (ang kinakailangang gasolina ay naglalaman ng mas maraming enerhiya kaysa sa pinakamahusay. mga electric accumulator) Ang mga panloob na makina ng pagkasunog ay laganap, halimbawa, sa transportasyon.

Ang History of Internal Combustion Engines Noong 1799, natuklasan ng French engineer na si Philippe Lebon ang lighting gas. Noong 1799, nakatanggap siya ng patent para sa paggamit at paraan ng pagkuha ng lighting gas sa pamamagitan ng dry distillation ng kahoy o karbon. Ang pagtuklas na ito ay may malaking kahalagahan lalo na para sa pagpapaunlad ng teknolohiya sa pag-iilaw. Sa lalong madaling panahon, sa France, at pagkatapos ay sa iba pang mga bansa sa Europa, ang mga lampara ng gas ay nagsimulang matagumpay na makipagkumpitensya sa mga mamahaling kandila. Gayunpaman, ang pag-iilaw ng gas ay angkop hindi lamang para sa pag-iilaw.

Patent para sa disenyo ng gas engine. Noong 1801, kinuha ni Le Bon ang isang patent para sa disenyo ng isang gas engine. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng makinang ito ay batay sa kilalang pag-aari ng gas na kanyang natuklasan: ang pinaghalong hangin nito ay sumabog kapag nag-apoy, na naglalabas ng malaking halaga ng init. Ang mga produkto ng pagkasunog ay mabilis na lumawak, na nagbibigay ng malakas na presyon sa kapaligiran. Sa pamamagitan ng paglikha ng naaangkop na mga kondisyon, posible na gamitin ang inilabas na enerhiya sa mga interes ng tao. Ang makina ng Lebon ay may dalawang compressor at isang mixing chamber. Ang isang tagapiga ay dapat na magbomba ng naka-compress na hangin sa silid, at ang isa pa - naka-compress na magaan na gas mula sa generator ng gas. Ang pinaghalong gas-air pagkatapos ay pumasok sa gumaganang silindro, kung saan ito nag-apoy. Ang makina ay double-acting, iyon ay, ang mga working chamber ay halili na kumikilos sa magkabilang panig ng piston. Sa esensya, pinangalagaan ni Lebon ang ideya ng isang panloob na makina ng pagkasunog, ngunit noong 1804 namatay siya bago niya mabuhay ang kanyang imbensyon.

Jean Etienne Lenoir Sa mga sumunod na taon, sinubukan ng ilang imbentor mula sa iba't ibang bansa na lumikha ng isang magagamit na makina gamit ang magaan na gas. Gayunpaman, ang lahat ng mga pagtatangka na ito ay hindi humantong sa hitsura sa merkado ng mga makina na maaaring matagumpay na makipagkumpitensya sa steam engine. Ang karangalan ng paglikha ng isang komersyal na matagumpay na internal combustion engine ay pag-aari ng Belgian engineer na si Jean Etienne Lenoir. Habang nagtatrabaho sa isang planta ng electroplating, nagkaroon ng ideya si Lenoir na ang pinaghalong air-fuel sa isang gas engine ay maaaring sikmurain gamit ang electric spark, at nagpasyang bumuo ng isang makina batay sa ideyang ito. Hindi agad nagtagumpay si Lenoir. Matapos posible na gawin ang lahat ng mga bahagi at tipunin ang makina, nagtrabaho ito nang kaunti at huminto, dahil dahil sa pag-init ang piston ay lumawak at na-jam sa silindro. Pinahusay ni Lenoir ang kanyang makina sa pamamagitan ng pag-iisip tungkol sa isang water cooling system. Gayunpaman, ang pangalawang pagtatangka sa paglunsad ay natapos din sa kabiguan dahil sa masamang galaw piston. Dinagdagan ni Lenoir ang kanyang disenyo ng isang sistema ng pagpapadulas. Saka lang nagsimulang umandar ang makina.

August Otto Noong 1864, mahigit 300 sa mga makinang ito na may iba't ibang kapasidad ang ginawa. Nang maging mayaman, huminto si Lenoir sa pagpapabuti ng kanyang sasakyan, at ito ang paunang natukoy sa kanyang kapalaran - pinilit siyang umalis sa merkado ng isang mas advanced na makina na nilikha ng Aleman na imbentor na si August Otto. Noong 1864, nakatanggap siya ng isang patent para sa kanyang modelo ng isang gas engine at sa parehong taon ay pumasok sa isang kasunduan sa mayamang engineer na si Langen upang pagsamantalahan ang imbensyon na ito. Sa lalong madaling panahon ang kumpanya na "Otto and Company" ay nilikha. Sa unang sulyap, ang Otto engine ay kumakatawan sa isang hakbang pabalik mula sa Lenoir engine. Ang silindro ay patayo. Ang umiikot na baras ay inilagay sa itaas ng silindro sa gilid. Sa kahabaan ng axis ng piston, isang riles na konektado sa baras ay nakakabit dito. Ang makina ay gumana tulad ng sumusunod. Ang umiikot na baras ay itinaas ang piston ng 1/10 ng taas ng silindro, bilang isang resulta kung saan ang isang bihirang puwang ay nabuo sa ilalim ng piston at isang pinaghalong hangin at gas ay sinipsip. Ang timpla pagkatapos ay nag-apoy. Ni Otto o Langen ay walang sapat na kaalaman sa electrical engineering at inabandona ang electric ignition. Sila ay nag-apoy sa isang bukas na apoy sa pamamagitan ng isang tubo. Sa panahon ng pagsabog, ang presyon sa ilalim ng piston ay tumaas sa humigit-kumulang 4 atm. Sa ilalim ng pagkilos ng presyur na ito, tumaas ang piston, tumaas ang dami ng gas at bumagsak ang presyon. Kapag nakataas ang piston, isang espesyal na mekanismo ang nagdiskonekta sa riles mula sa baras. Ang piston, una sa ilalim ng presyon ng gas, at pagkatapos ay sa pamamagitan ng pagkawalang-galaw, ay tumaas hanggang sa isang vacuum ay nalikha sa ilalim nito. Kaya, ang enerhiya ng nasunog na gasolina ay ginamit sa makina na may pinakamataas na pagkakumpleto. Ito ang pangunahing orihinal na paghahanap ni Otto. Ang pababang gumaganang stroke ng piston ay nagsimula sa ilalim ng pagkilos ng atmospheric pressure, at pagkatapos na maabot ng pressure sa cylinder ang atmospheric pressure, bumukas ang exhaust valve, at inilipat ng piston ang mga maubos na gas kasama ang masa nito. Dahil sa mas kumpletong pagpapalawak ng mga produkto ng pagkasunog, ang kahusayan ng makina na ito ay makabuluhang mas mataas kaysa sa kahusayan ng engine ng Lenoir at umabot sa 15%, iyon ay, lumampas ito sa kahusayan ng pinakamahusay na mga makina ng singaw noong panahong iyon.

Dahil ang mga makina ng Otto ay halos limang beses na mas mahusay kaysa sa mga makina ng Lenoir, sila ay kaagad na mataas ang demand. Sa mga sumunod na taon, humigit-kumulang limang libo sa kanila ang ginawa. Nagsumikap si Otto na mapabuti ang kanilang disenyo. Di nagtagal ang gear rack ay pinalitan ng isang crank gear. Ngunit ang pinakamahalaga sa kanyang mga imbensyon ay dumating noong 1877, nang kumuha si Otto ng isang patent para sa isang bagong four-stroke engine. Ang cycle na ito ay sumasailalim pa rin sa pagpapatakbo ng karamihan sa mga makina ng gas at gasolina hanggang ngayon. Nang sumunod na taon, ang mga bagong makina ay inilagay na sa produksyon. Ang four-stroke cycle ay ang pinakamalaking teknikal na tagumpay ni Otto. Ngunit sa lalong madaling panahon ay lumabas na ilang taon bago ang kanyang pag-imbento, ang eksaktong parehong prinsipyo ng pagpapatakbo ng makina ay inilarawan ng inhinyero ng Pranses na si Beau de Roche. Hinamon ng isang grupo ng mga industriyalistang Pranses ang patent ni Otto sa korte. Itinuring ng korte na mapanghikayat ang kanilang mga argumento. Ang mga karapatan ni Otto sa ilalim ng kanyang patent ay lubhang nabawasan, kabilang ang pagtanggal ng kanyang monopolyo sa four-stroke cycle. Bagaman inilunsad ng mga kakumpitensya ang paggawa ng mga four-stroke na makina, ang modelo ng Otto na nagtrabaho sa loob ng maraming taon ng produksyon ay ang pinakamahusay pa rin, at ang pangangailangan para dito ay hindi huminto. Noong 1897, humigit-kumulang 42 libong mga makina na ito ng iba't ibang mga kapasidad ang ginawa. Gayunpaman, ang katotohanan na ang magaan na gas ay ginamit bilang gasolina ay lubos na pinaliit ang saklaw ng mga unang panloob na makina ng pagkasunog. Ang bilang ng mga halaman ng pag-iilaw at gas ay hindi gaanong mahalaga kahit na sa Europa, at sa Russia mayroon lamang dalawa sa kanila - sa Moscow at St.

Ang paghahanap para sa isang bagong gasolina Samakatuwid, ang paghahanap para sa isang bagong gasolina para sa panloob na combustion engine ay hindi tumigil. Sinubukan ng ilang imbentor na gumamit ng likidong singaw ng gasolina bilang gas. Noong 1872, sinubukan ng American Brighton na gumamit ng kerosene sa kapasidad na ito. Gayunpaman, ang kerosene ay hindi sumingaw nang maayos, at lumipat si Brighton sa isang mas magaan na produktong petrolyo - gasolina. Ngunit upang matagumpay na makipagkumpitensya ang isang likidong makina ng gasolina sa isang makina ng gas, kinakailangan na lumikha ng isang espesyal na aparato para sa pagsingaw ng gasolina at pagkuha ng isang nasusunog na halo nito sa hangin. Si Brighton sa parehong 1872 ay nag-imbento ng isa sa mga unang tinatawag na "evaporative" na mga carburetor, ngunit hindi siya gumana nang kasiya-siya.

Gasoline engine Ang isang gumaganang gasolina engine ay hindi lumitaw hanggang sampung taon mamaya. Ito ay naimbento ng German engineer na si Julius Daimler. Sa loob ng maraming taon, nagtrabaho siya sa Otto firm at naging miyembro ng board nito. Noong unang bahagi ng 80s, iminungkahi niya sa kanyang amo ang isang proyekto para sa isang compact na makina ng gasolina na maaaring magamit sa transportasyon. Malamig na reaksyon ni Otto sa proposal ni Daimler. Pagkatapos si Daimler, kasama ang kanyang kaibigan na si Wilhelm Maybach, ay gumawa ng isang matapang na desisyon noong 1882, umalis sila sa kumpanya ng Otto, kumuha ng isang maliit na pagawaan malapit sa Stuttgart at nagsimulang magtrabaho sa kanilang proyekto. Ang problemang kinakaharap nina Daimler at Maybach ay hindi madali: nagpasya silang lumikha ng isang makina na hindi mangangailangan ng isang generator ng gas, ay magiging napakagaan at compact, ngunit sa parehong oras ay sapat na malakas upang ilipat ang mga tripulante. Inaasahan ni Daimler na makakuha ng pagtaas sa kapangyarihan sa pamamagitan ng pagtaas ng bilis ng baras, ngunit para dito kinakailangan upang matiyak ang kinakailangang dalas ng pag-aapoy ng pinaghalong. Noong 1883, ang unang makina ng gasolina ay nilikha gamit ang pag-aapoy mula sa isang mainit na guwang na tubo na nakabukas sa silindro. Ang unang modelo ng isang gasolina engine ay inilaan para sa isang pang-industriyang nakatigil na pag-install.

Ang proseso ng pagsingaw ng likidong gasolina sa una mga makina ng gasolina nag-iwan ng maraming nais. Samakatuwid, ang pag-imbento ng carburetor ay gumawa ng isang tunay na rebolusyon sa pagbuo ng makina. Ang lumikha nito ay ang Hungarian engineer na si Donat Banki. Noong 1893, kumuha siya ng patent para sa isang jet carburetor, na siyang prototype ng lahat ng modernong carburetor. Hindi tulad ng kanyang mga nauna, iminungkahi ni Banki na huwag mag-evaporate ng gasolina, ngunit upang makinis na i-spray ito sa hangin. Tiniyak nito ang pare-parehong pamamahagi nito sa silindro, at ang pagsingaw mismo ay naganap na sa silindro sa ilalim ng pagkilos ng init ng compression. Upang matiyak ang atomization, ang gasolina ay sinipsip ng isang daloy ng hangin sa pamamagitan ng isang metering jet, at ang pare-pareho ng pinaghalong ay nakamit sa pamamagitan ng pagpapanatili ng isang pare-pareho ang antas ng gasolina sa carburetor. Ang jet ay ginawa sa anyo ng isa o higit pang mga butas sa tubo, na matatagpuan patayo sa daloy ng hangin. Upang mapanatili ang presyon, isang maliit na tangke na may float ay ibinigay, na nagpapanatili ng antas sa isang naibigay na taas, upang ang dami ng gasolina na sinipsip ay proporsyonal sa dami ng papasok na hangin. Ang mga unang panloob na makina ng pagkasunog ay single-cylinder, at upang madagdagan ang lakas ng makina, ang dami ng silindro ay karaniwang nadagdagan. Pagkatapos ay sinimulan nilang makamit ito sa pamamagitan ng pagtaas ng bilang ng mga cylinder. Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, lumitaw ang dalawang-silindro na makina, at mula sa simula ng ika-20 siglo, nagsimulang kumalat ang apat na silindro na makina.

Composition Piston engines Ang combustion chamber ay isang silindro, kung saan ang kemikal na enerhiya ng gasolina ay na-convert sa mekanikal na enerhiya, na na-convert mula sa reciprocating motion ng piston sa rotational motion gamit ang crank mechanism. Ayon sa uri ng gasolina na ginamit, nahahati sila sa: Ang pinaghalong gasolina-hangin ng gasolina ay inihanda sa carburetor at pagkatapos ay sa intake manifold, o sa intake manifold gamit ang mga spray nozzle (mechanical o electric), o direkta sa cylinder gamit mag-spray ng mga nozzle, pagkatapos ay ang halo ay ipapakain sa silindro, i-compress at pagkatapos ay sinindihan ng isang spark na tumatalon sa pagitan ng mga electrodes ng kandila. Ang espesyal na diesel na gasolina ng diesel ay iniksyon sa silindro sa ilalim ng mataas na presyon. Ang isang nasusunog na timpla ay nabuo (at agad na nasusunog) nang direkta sa silindro habang ang isang bahagi ng gasolina ay iniksyon. Ang pinaghalong ay sinindihan ng mataas na temperatura ng naka-compress na hangin sa silindro.

Gas engine na nasusunog bilang fuel hydrocarbon na nasa gaseous state sa ilalim ng normal na mga kondisyon: Ang mga mixtures ng liquefied gases ay iniimbak sa isang cylinder sa ilalim ng saturated vapor pressure (hanggang 16 atm). Ang likidong bahagi na sumingaw sa evaporator o ang vapor phase ng pinaghalong unti-unting nawawalan ng presyon sa gas reducer upang malapit sa atmospheric pressure, at sinisipsip ng makina habang intake manifold sa pamamagitan ng air-gas mixer o ini-inject sa intake manifold sa pamamagitan ng electric injectors. Ang pag-aapoy ay isinasagawa sa tulong ng isang spark na tumalon sa pagitan ng mga electrodes ng kandila. Ang mga naka-compress na natural na gas ay iniimbak sa isang silindro sa ilalim ng presyon atm. Ang disenyo ng mga sistema ng kapangyarihan ay katulad ng mga sistema ng kuryente ng tunaw na gas, ang pagkakaiba ay ang kawalan ng isang pangsingaw. Ang producer na gas ay isang gas na nakuha sa pamamagitan ng pag-convert ng solid fuel sa isang gas. Bilang solid fuels ay ginagamit:

CoalPeatWood Gas-diesel Ang pangunahing bahagi ng gasolina ay inihanda, tulad ng sa isa sa mga uri ng mga makina ng gas, ngunit hindi sinindihan ng isang de-kuryenteng kandila, ngunit sa pamamagitan ng isang bahagi ng pag-aapoy ng diesel fuel na iniksyon sa silindro na katulad ng isang diesel engine. Rotary-piston Pinagsamang panloob na combustion engine panloob na combustion engine, na isang kumbinasyon ng isang piston (rotary-piston) at bladed machine (turbine, compressor), kung saan ang parehong mga makina ay lumahok sa pagpapatupad ng proseso ng pagtatrabaho. Ang isang halimbawa ng pinagsamang ICE ay piston engine na may gas turbine pressure (turbocharging). Ang RCV ay isang panloob na combustion engine, ang sistema ng pamamahagi ng gas na kung saan ay ipinatupad dahil sa pag-ikot ng silindro. Ang silindro ay nagsasagawa ng rotational na paggalaw na halili na dumadaan sa mga tubo ng pumapasok at labasan, habang ang piston ay nagsasagawa ng mga reciprocating na paggalaw.

Karagdagang mga yunit na kinakailangan para sa panloob na combustion engine Ang kawalan ng isang panloob na combustion engine ay na ito ay gumagawa ng mataas na kapangyarihan lamang sa isang makitid na hanay ng mga rebolusyon. Samakatuwid, ang mga mahahalagang katangian ng isang panloob na combustion engine ay ang transmission at ang starter. Sa ilang mga kaso lamang (halimbawa, sa mga eroplano) ang isang kumplikadong paghahatid ay maaaring ibigay. Ang ideya ng isang hybrid na kotse ay unti-unting nasakop ang mundo, kung saan ang makina ay palaging gumagana sa pinakamainam na mode. Kailangan din ng ICE sistema ng gasolina(para sa pagsusumite pinaghalong gasolina) at isang sistema ng tambutso (para sa mga gas na tambutso).

Ang kasaysayan ng paglikha ng unang panloob na combustion engine Ang unang tunay
maisasagawa ang Internal Combustion Engine (ICE)
lumitaw sa Alemanya noong 1878. Ngunit ang kasaysayan ng paglikha
Ang ICE ay nag-ugat sa France.
Noong 1860 ang Pranses na imbentor na si Ethven Lenoir
naimbento
ang unang panloob na combustion engine. Ngunit ang yunit na ito
ay hindi perpekto, na may mababang kahusayan at hindi mailapat
sa pagsasanay. Isa pang Pranses ang dumating upang iligtas
imbentor na si Beau de Rochas, na noong 1862 ay nagmungkahi
gumamit ng apat na stroke sa makinang ito:
1.Pasok
2.Compression
3. Working stroke
4. Bitawan ang stroke
Ang unang four-stroke ICE na kotse ay
tatlong gulong na karwahe ni Karl Benz, na itinayo noong 1885
taon.
Makalipas ang isang taon (1886) lumabas ang bersyon ni Gottlieb Daimer.
Ang parehong mga imbentor ay nagtrabaho nang nakapag-iisa sa isa't isa.
Nagsanib sila noong 1926 upang bumuo ng Deimler-Benz.
AG.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng panloob na combustion engine

Modernong sasakyan, higit sa lahat,
na hinimok ng isang panloob na motor
pagkasunog. Maraming ganyang makina.
isang grupo ng. Magkaiba sila sa volume
bilang ng mga cylinder, kapangyarihan, bilis
pag-ikot, ginamit na gasolina (diesel,
mga makina ng gasolina at gas). Ngunit, sa panimula,
internal combustion engine device
parang. Paano gumagana ang device na ito at bakit?
tinatawag na four-stroke engine
panloob na pagkasunog? Tungkol sa panloob na pagkasunog
naiintindihan. Nasusunog ang gasolina sa loob ng makina. A
bakit 4 stroke engine, ano ito?
Sa katunayan, mayroong dalawang-stroke
mga makina. Ngunit sa mga kotse sila ay ginagamit
bihira. Apat na stroke na makina
tinawag dahil sa katotohanan na ang kanyang trabaho ay maaaring
nahahati sa apat na pantay na bahagi.
Ang piston ay dadaan sa silindro ng apat na beses - dalawa
pataas at pababa ng dalawang beses. Magsisimula ang beat sa
paghahanap ng piston sa extreme lower o
tuktok na punto. Para sa mga motorista-mechanics ito
tinatawag na top dead center (TDC) at
bottom dead center (BDC).

Unang stroke - intake stroke

Ang unang beat, siya ang pasukan,
nagsisimula sa TDC (itaas
patay na punto). gumagalaw pababa
sumisipsip ang piston sa silindro
pinaghalong hangin-gasolina. Trabaho
ang beat na ito ay nangyayari kapag
bukas na intake valve. Siya nga pala,
maraming makina
maramihang mga intake valve.
Ang kanilang bilang, laki, oras
pagiging bukas
maaaring makabuluhang makaapekto
lakas ng makina. meron
mga makina kung saan
depende sa pressure sa pedal
gas, pilit
pagtaas sa oras ng paninirahan
bukas ang mga intake valve
kundisyon. Ito ay ginawa para sa
pagtaas ng bilang
paggamit ng gasolina, na
pagkatapos ng pag-aapoy, tumataas
lakas ng makina. sasakyan,
sa kasong ito, marahil marami
bumilis ng mas mabilis.

Ang pangalawang stroke ay ang compression stroke

Ang susunod na stroke ng makina ay
compression stroke. Pagkatapos ng piston
bottomed out, nagsisimula siya
bumangon, sa gayon ay pumipisil
timpla na pumasok sa silindro sa beat
pumapasok. Ang pinaghalong gasolina ay naka-compress sa
dami ng combustion chamber. Ano ito
ganyang camera? Libreng espasyo
sa pagitan ng tuktok ng piston at
tuktok ng silindro
piston sa itaas patay
Ang punto ay tinatawag na combustion chamber.
Mga balbula, sa stroke na ito ng makina
ganap na sarado. Ang siksik nila
sarado, nangyayari ang compression
mas mabuti. Pinakamahalaga
mayroon, sa kasong ito, ang estado
piston, silindro, piston ring.
Kung may malalaking gaps, kung gayon
ang mahusay na compression ay hindi gagana, ngunit
naaayon, ang kapangyarihan ng tulad
ang makina ay magiging mas mababa. Degree
compression - compression, maaari mong suriin
espesyal na aparato. Sa laki
compression, maaari itong maging concluded na
suot ng makina.

Pangatlong cycle - working stroke

Ang pangatlong panukala ay gumagana, nagsisimula ito sa
TDC. Ito ay tinatawag na manggagawa
hindi pag nagkataon. Pagkatapos ng lahat, ito ay nasa ito
ang taktika ay isang aksyon,
pilitin ang sasakyan
gumalaw. Sa ganitong taktika upang gumana
ang sistema ng pag-aapoy ay lumalabas. Bakit
tinatawag ba itong sistema? Oo
dahil siya ang namamahala
pag-aapoy ng pinaghalong gasolina, naka-compress
sa silindro, sa silid ng pagkasunog.
Ito ay gumagana nang napakasimple - isang kandila
nagbibigay ng spark ang system. Katarungan
para sa kapakanan nito, ito ay nagkakahalaga ng noting na ang spark
inisyu sa spark plug para sa
ilang degrees bago maabot
tuktok na piston. Ang mga ito
degree, sa isang modernong makina,
awtomatikong inaayos
ang utak ng sasakyan. Pagkatapos
habang nagniningas ang gasolina, nangyayari
pagsabog - ito ay tumataas nang husto sa
dami, pinipilit ang piston
bumaba. Mga balbula sa beat na ito
pagpapatakbo ng makina, tulad ng sa
dati, ay sarado
kundisyon.

Ang ikaapat na sukat ay ang panukalang pagpapalaya

Ikaapat na cycle ng trabaho
engine, ang huli
pagtatapos ng high school. Pag-abot
ilalim na punto, pagkatapos
working cycle, sa makina
nagsisimula nang magbukas
Balbula ng tambutso. ganyan
mga balbula, pati na rin ang pumapasok,
maaaring mayroong ilang.
Paglipat pataas, ang piston
nag-aalis sa pamamagitan ng balbula na ito
maubos na gas mula sa
silindro - nagpapahangin
kanyang. Ang mas mahusay na ito ay gumagana
balbula ng tambutso,
mas maraming tambutso
tinanggal mula sa silindro
sa gayon ay nagpapalaya
lugar para sa isang bagong bahagi
pinaghalong gasolina-hangin.

Mga uri ng panloob na combustion engine

Diesel internal combustion engine

Diesel engine - piston
panloob na combustion engine,
nasusunog
atomized na gasolina mula sa
contact na may compressed heated
hangin. Mga makinang diesel trabaho
sa diesel fuel(kolokyal -
"sikat ng araw").
Noong 1890, binuo ni Rudolf Diesel ang teorya
"matipid na thermal engine",
na, dahil sa malakas na compression sa
ang mga cylinder ay makabuluhang nagpapabuti nito
kahusayan. Nakatanggap siya ng patent para sa kanya
makina noong Pebrero 23, 1893. Una
isang gumaganang halimbawa na tinatawag na "Diesel Motor" ay itinayo ng Diesel noong unang bahagi ng 1897
taon, at noong Enero 28 ng taon ding iyon ay naging matagumpay siya
sinubok.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng injection engine

Sa modernong iniksyon
engine para sa lahat
ibinigay na silindro
indibidwal na nozzle.
Ang lahat ng mga nozzle ay konektado sa
fuel rail, kung saan
ubos ang gasolina
presyon na lumilikha
electric fuel pump.
Dami ng iniksiyon
depende sa gasolina
tagal ng pagbubukas
mga nozzle. sandali ng pagbubukas
kinokontrol ang electronic unit
kontrol (controller) sa
batay sa naproseso
ang mga ito data mula sa iba't-ibang
mga sensor.

Paglalarawan ng pagtatanghal sa mga indibidwal na slide:

1 slide

Paglalarawan ng slide:

2 slide

Paglalarawan ng slide:

1860 Inimbento ni Étienne Lenoir ang unang makina na pinapagana ng gas na pang-ilaw Étienne Lenoir (1822-1900) Mga yugto sa pagbuo ng mga panloob na makina ng pagkasunog: 1862 Iminungkahi ni Alphonse Beau De Rochas ang ideya ng isang four-stroke na makina. Gayunpaman, nabigo siyang ipatupad ang kanyang ideya. 1876 Lumikha si Nikolaus August Otto ng Roche four-stroke engine. 1883 Iminungkahi ni Daimler ang disenyo ng isang makina na maaaring tumakbo sa parehong gas at gasolina. Pagsapit ng 1920, ang mga panloob na makina ng pagkasunog ay nangunguna. Ang mga crew sa singaw at electric traction ay naging isang pambihira. Inimbento ni Karl Benz ang self-propelled tricycle batay sa teknolohiya ng Daimler. August Otto (1832-1891) Daimler Karl Benz

3 slide

Paglalarawan ng slide:

4 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang working cycle ng isang four-stroke carburetor internal combustion engine ay nagaganap sa 4 na stroke ng piston (stroke), ibig sabihin, sa 2 revolutions ng crankshaft. Four-stroke engine 1 stroke - intake (ang nasusunog na timpla mula sa carburetor ay pumapasok sa silindro) Mayroong 4 na stroke: 2 stroke - compression (ang mga balbula ay sarado at ang timpla ay naka-compress, sa dulo ng compression ang timpla ay sinindihan ng isang electric spark at nasusunog ang gasolina) 3 stroke - working stroke (nagkakaroon ng conversion ang init na natanggap mula sa fuel combustion tungo sa mekanikal na trabaho) 4 stroke - exhaust (exhaust gases are displaced by the piston)

5 slide

Paglalarawan ng slide:

Sa pagsasagawa, ang kapangyarihan ng isang two-stroke carburetor internal combustion engine ay kadalasang hindi lamang lumalampas sa kapangyarihan ng isang four-stroke, ngunit mas mababa pa. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang isang makabuluhang bahagi ng stroke (20-35%) ang ginagawa ng piston sa mga balbula na nakabukas Dalawang-stroke engine Mayroon ding dalawang stroke na makina panloob na pagkasunog. Ang working cycle ng isang two-stroke carburetor internal combustion engine ay isinasagawa sa dalawang stroke ng piston o sa isang rebolusyon ng crankshaft. Compression Pagkuha ng tambutso sa pagkasunog 1 stroke 2 stroke

6 slide

Paglalarawan ng slide:

Mga paraan upang madagdagan ang lakas ng makina: Ang kahusayan ng panloob na combustion engine ay mababa at humigit-kumulang 25% - 40%. Ang maximum na epektibong kahusayan ng mga pinaka-advanced na panloob na combustion engine ay humigit-kumulang 44%. Samakatuwid, maraming mga siyentipiko ang nagsisikap na pataasin ang kahusayan, pati na rin ang kapangyarihan ng makina mismo. Paggamit ng mga multi-cylinder engine Paggamit ng espesyal na gasolina (tamang ratio ng mixture at uri ng mixture) Pagpapalit ng mga bahagi ng engine (tamang sukat) mga bahaging bumubuo, depende sa uri ng makina) Pag-aalis ng bahagi ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng paglilipat ng lugar ng pagkasunog ng gasolina at pag-init ng gumaganang likido sa loob ng silindro

7 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang isa sa pinakamahalagang katangian ng isang makina ay ang compression ratio nito, na tinukoy bilang mga sumusunod: Compression ratio e V2 V1 kung saan ang V2 at V1 ay ang mga volume sa simula at pagtatapos ng compression. Sa pagtaas ng compression ratio, ang paunang temperatura ng combustible mixture sa dulo ng compression stroke ay tumataas, na nag-aambag sa mas kumpletong pagkasunog nito.

8 slide

Paglalarawan ng slide:

likidong gas na may spark ignition na walang spark ignition (diesel) (carburetor)

9 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang istraktura ng isang kilalang kinatawan ng panloob na combustion engine - isang carburetor engine Engine skeleton (crankcase, cylinder heads, crankshaft bearing caps, oil pan) Movement mechanism (pistons, connecting rods, crankshaft. tangke ng gasolina, filter ng gasolina, carburetor, mga bomba)

10 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang istraktura ng isang kilalang kinatawan ng panloob na combustion engine - isang carburetor engine Ignition system (power source - generator at baterya, interrupter + capacitor) Starting system (electric starter, kasalukuyang source - baterya, remote control) Intake at exhaust system (pipelines, filter ng hangin, muffler) Carburetor ng makina

slide 1

Paglalarawan ng slide:

slide 2

Paglalarawan ng slide:

slide 3

Paglalarawan ng slide:

slide 4

Paglalarawan ng slide:

slide 5

Paglalarawan ng slide:

slide 6

Paglalarawan ng slide:

Slide 7

Paglalarawan ng slide:

Slide 8

Paglalarawan ng slide:

Slide 9

Paglalarawan ng slide:

Slide 10

Paglalarawan ng slide:

slide 11

Paglalarawan ng slide:

slide 12

Paglalarawan ng slide:

slide 13

Paglalarawan ng slide:

Slide 14

Paglalarawan ng slide:

slide 1

slide 2

Prinsipyo ng operasyon Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng panloob na combustion engine ay batay sa pistol na naimbento ni Alessandro Volta noong 1777. Ang prinsipyong ito ay binubuo sa katotohanan na sa halip na pulbura, isang halo ng hangin at karbon na gas ang sinindihan sa tulong ng isang electric spark. Noong 1807, ang Swiss Isaac de Rivatz ay nakatanggap ng isang patent para sa paggamit ng pinaghalong hangin at karbon gas bilang isang paraan ng pagbuo ng mekanikal na enerhiya. Ang makina nito ay itinayo sa kotse, na binubuo ng isang silindro kung saan, dahil sa pagsabog, ang piston ay lumipat pataas, at kapag bumababa, ito ay kumilos ng isang swing arm. Noong 1825, nakuha ni Michael Faraday ang benzene mula sa karbon, ang unang likidong gasolina para sa panloob na makina ng pagkasunog. Hanggang 1830, marami Sasakyan, na wala pang tunay na internal combustion engine, ngunit may mga makina na gumamit ng pinaghalong hangin at coal gas sa halip na singaw. Ito ay lumabas na ang solusyon na ito ay hindi nagdadala ng mahusay na mga pakinabang, bukod dito, ang paggawa ng naturang mga makina ay hindi ligtas. Ang pundasyon para sa isang magaan, compact na makina ay inilatag lamang noong 1841 ng Italyano na si Luigi Christophoris, na nagtayo ng isang makina na nagtrabaho sa prinsipyo ng "compression-ignition". Ang nasabing makina ay may bomba na nagtustos ng nasusunog na likido - kerosene - bilang gasolina. Hanggang 1830, maraming sasakyan ang ginawa na wala pang tunay na internal combustion engine, ngunit may mga makina na gumamit ng pinaghalong hangin at karbon gas sa halip na singaw. Ito ay lumabas na ang solusyon na ito ay hindi nagdadala ng mahusay na mga pakinabang, bukod dito, ang paggawa ng naturang mga makina ay hindi ligtas.

slide 3

Ang hitsura ng unang panloob na mga makina ng pagkasunog Ang pundasyon para sa paglikha ng isang magaan, compact na makina ay inilatag lamang noong 1841 ng Italyano na si Luigi Cristoforis, na nagtayo ng isang makina na tumatakbo sa prinsipyo ng "compression-ignition". Ang nasabing makina ay may bomba na nagtustos ng nasusunog na likido - kerosene - bilang gasolina. Binuo nina Eugenio Barzanti at Fetis Mattocci ang ideyang ito at noong 1854 ay ipinakilala ang unang totoong internal combustion engine. Tumakbo ito sa tatlong-stroke na pagkakasunud-sunod (walang compression stroke) at pinalamig ng tubig. Bagaman ang iba pang mga uri ng gasolina ay isinasaalang-alang din, gayunpaman pinili nila ang isang halo ng hangin at karbon gas bilang isang gasolina at sa parehong oras ay umabot sa lakas na 5 hp. Noong 1858, lumitaw ang isa pang dalawang-silindro na makina - na may kabaligtaran na mga silindro. Noon ay natapos na ng Pranses na si Etienne Lenoir ang proyektong sinimulan ng kanyang kababayang Hugon noong 1858. Noong 1860, pinatent ni Lenoir ang kanyang sariling internal combustion engine, na kalaunan ay isang mahusay na komersyal na tagumpay. Ang makina ay tumatakbo sa coal gas sa isang three-stroke mode. Noong 1863, sinubukan nilang i-install ito sa isang kotse, ngunit ang lakas ng 1.5 hp. sa 100 rpm ay hindi sapat upang ilipat. Sa World Exhibition sa Paris noong 1867, ang Deutz gas engine factory, na itinatag ni engineer Nicholas Otto at industrialist na si Eugen Langen, ay nagpakita ng isang makina batay sa prinsipyo ng Barzanti-Mattocci. Ito ay mas magaan, lumikha ng mas kaunting panginginig ng boses at hindi nagtagal ay pumalit sa Lenoir engine. Ang isang tunay na rebolusyon sa pagbuo ng panloob na combustion engine ay naganap sa pagpapakilala ng isang four-stroke engine, na patented ng Frenchman na si Alphonse Bea de Rocha noong 1862 at sa wakas ay pinalitan ang Otto engine mula sa serbisyo noong 1876.

slide 4

Wankel engine Rotary piston internal combustion engine (Wankel engine), ang disenyo nito ay binuo noong 1957 ni engineer Felix Wankel (F. Wankel, Germany). Ang isang tampok ng makina ay ang paggamit ng isang umiikot na rotor (piston) na inilagay sa loob ng silindro, ang ibabaw nito ay ginawa ayon sa epitrochoid. Ang rotor na naka-mount sa baras ay mahigpit na konektado sa gear wheel, na nakikipag-ugnayan sa nakapirming gear. Ang isang rotor na may gear wheel, kumbaga, ay umiikot sa paligid ng gear. Kasabay nito, ang mga gilid nito ay dumudulas sa kahabaan ng epitrochoidal na ibabaw ng silindro at pinutol ang mga variable na volume ng mga silid sa silindro. Ang disenyong ito ay nagpapahintulot sa isang 4-stroke cycle na maisagawa nang hindi gumagamit ng isang espesyal na mekanismo ng pamamahagi ng gas.

slide 5

Jet engine Unti-unti, taon-taon, ang bilis ay tumaas sasakyang pang-transportasyon at higit na makapangyarihan mga makinang pampainit. Ang mas malakas na tulad ng isang makina, mas malaki ang sukat nito. Ang isang malaki at mabigat na makina ay maaaring ilagay sa isang barko o sa isang diesel na lokomotibo, ngunit hindi na ito angkop para sa isang sasakyang panghimpapawid, ang bigat nito ay limitado. Pagkatapos, sa halip na mga piston engine, ang sasakyang panghimpapawid ay nagsimulang mag-install ng mga jet engine, na, sa kabila ng kanilang maliit na sukat, ay maaaring bumuo ng napakalaking kapangyarihan. Ang mas malakas, mas makapangyarihang mga jet engine ay binibigyan ng mga rocket, sa tulong ng kung saan ang mga spaceship, artipisyal na Earth satellite at interplanetary spacecraft ay lumipad sa kalangitan. Sa isang jet engine, ang isang jet ng gasolina na nasusunog dito ay lilipad palabas ng pipe (nozzle) nang napakabilis at tinutulak ang isang eroplano o rocket. Ang bilis ng isang space rocket, kung saan naka-install ang naturang mga makina, ay maaaring lumampas sa 10 km bawat segundo!

slide 6

Kaya, nakikita natin na ang mga panloob na makina ng pagkasunog ay isang napakakomplikadong mekanismo. At ang function na ginagampanan ng thermal expansion sa panloob na combustion engine ay hindi kasing simple ng tila sa unang tingin. At walang mga panloob na makina ng pagkasunog nang walang paggamit ng thermal expansion ng mga gas. At madali nating ma-verify ito sa pamamagitan ng pagsusuri nang detalyado sa prinsipyo operasyon ng ICE, ang kanilang mga siklo ng trabaho - lahat ng kanilang trabaho ay batay sa paggamit ng thermal expansion ng mga gas. Ngunit ang ICE ay isa lamang sa mga partikular na aplikasyon ng thermal expansion. At sa paghusga sa mga pakinabang na dulot ng thermal expansion sa mga tao sa pamamagitan ng internal combustion engine, maaaring hatulan ng isa ang mga benepisyo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito sa iba pang mga lugar ng aktibidad ng tao. At hayaang lumipas ang panahon ng panloob na combustion engine, hayaan silang magkaroon ng maraming mga pagkukulang, hayaang lumitaw ang mga bagong makina na hindi nagpaparumi sa panloob na kapaligiran at hindi gumagamit ng thermal expansion function, ngunit ang mga una ay makikinabang sa mga tao sa mahabang panahon, at ang mga tao sa maraming daan-daang taon ay tutugon nang may kabaitan tungkol sa kanila, dahil dinala nila ang sangkatauhan sa isang bagong antas ng pag-unlad, at pagkalampas nito, tumaas pa ang sangkatauhan.