РазноеДвигатель дизельный 4 тактный: Высококачественный 15HP одного цилиндра Air-Cooled 4-тактный дизельный двигатель (HR198FA)

Двигатель дизельный 4 тактный: Высококачественный 15HP одного цилиндра Air-Cooled 4-тактный дизельный двигатель (HR198FA)

Содержание

Высококачественный 15HP одного цилиндра Air-Cooled 4-тактный дизельный двигатель (HR198FA)

Модель HR198FA
Тип Одинцилиндр,вертикальные,4-тактный  дизельный двигательсвоздушнымохлаждением
 Системакамерысгорания Системанепосредственного впрыскатоплива 
Отверстие№хода (мм) 98×84
Объемоми мощностью (cc) 633
Скорости (об/мин) 3000
Макс.выходнаямощность (КВТ) 9.9
Номинальная выходнаямощность (КВТ) 9
Топливо O# или-10# топливо    0#-10
   Объеммаславбакетоплива (l) 5.5
Lubricatiom  объеммасла (l) 1,65
   Нормапотреблениятоплива (г/квт.ч) 275
 Системазапускадвигателя  Электрический 
  НаправлениевращенияВОМ Это — почасовойстрелке как просмотр со  сторонымаховика 
Размеры (мм) 510x500x590
Общий вес (кг) 57
20FT КОЛ-ВО176

Принцип работы 2х тактного и 4х тактного двигателей

При выборе силового оборудования необходимо уделить особое внимание типу двигателя. Существует два типа двигателей внутреннего сгорания: 2-х тактный и 4-х тактный.

Принцип действия двигателя внутреннего сгорания основан на использовании такого свойства газов, как расширение при нагревании, которое осуществляется за счет принудительного воспламенения горючей смеси, впрыскиваемой в воздушное пространство цилиндра.

Зачастую можно услышать, что 4-х тактный двигатель лучше, но чтобы понять, почему, необходимо более подробно разобрать принципы работы каждого.

Основными частями двигателя внутреннего сгорания, независимо от его типа, являются кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, а также системы, отвечающие за охлаждение, питание, зажигание и смазку деталей.

Передача полезной работы расширяющегося газа осуществляется через кривошипно-шатунный механизм, а за своевременный впрыск топливной смеси в цилиндр отвечает механизм газораспре6деления.

Четырехтактные двигатели — выбор компании Honda

Четырехтактные двигатели экономичные, при этом их работа сопровождается более низким уровнем шума, а выхлоп не содержит горючей смеси и значительно экологичней чем у двухтактного двигателя.   Именно поэтому компания Honda при изготовлении силовой техники использует только четырехтактные двигатели. Компания Honda уже многие годы представляет свои четырехтактные двигатели на рынке силовой техники и добилась высочайших результатов, при этом их качество и надежность ни разу не подвергались сомнению. Но всё же, давайте рассмотрим принцип работы 2х и 4х тактных двигателей.

Принцип работы двухтактного двигателя

Рабочий цикл 2-х тактного двигателя состоит из двух этапов: сжатие и рабочий ход.

Сжатие. Основными положениями поршня являются верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ). Двигаясь от НМТ к ВМТ, поршень поочередно перекрывает сначала продувочное, а затем выпускное окно, после чего газ, находящийся в цилиндре, начинает сжиматься. При этом через впускное окно в кривошипную камеру поступает свежая горючая смесь, которая будет использована в последующем сжатии.

Рабочий ход. После того, как горючая смесь максимально сжата, она воспламеняется при помощи электрической искры, образуемой свечой. При этом температура газовой смеси резко возрастает и объем газа стремительно растет, осуществляя давление, при котором поршень начинает движение к НМТ. Опускаясь, поршень открывает выпускное окно, при этом продукты горения горючей смеси выбрасываются в атмосферу. Дальнейшее движение поршня приводит к сжатию свежей горючей смеси и открытию продувочного отверстия, через которое горючая смесь поступает в камеру сгорания.

Основным недостатком двухтактного двигателя является большой расход топлива, причем часть топлива не успевает принести пользу. Это связано с наличием момента, при котором продувочное и выпускное отверстие одновременно открыты, что приводит к частичному выбросу горючей смеси в атмосферу. Еще идёт постоянный расход масла, так как 2х тактные двигатели работают на смеси бензина и масла. Очередное неудобство — в необходимости постоянно готовить топливную смесь. Главными преимуществами двухтактного двигателя остаются его меньшие размеры и вес по сравнению с 4х тактным аналогом, но размеры силовой техники позволяют использовать на них 4х тактные двигатели и испытывать намного меньше хлопот в ходе эксплуатации. Так что уделом 2х тактных моторов осталось различное моделирование, в частности, авиамоделирование, где даже лишних 100г имеют значение. 

Принцип работы четырехтактного двигателя

Работа четырехтактного двигателя значительно отличается от работы двухтактного. Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырех этапов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск, что стало возможным за счет применения системы клапанов.

Во время впускного этапа поршень двигается вниз, открывается впускной клапан, и в полость цилиндра поступает горючая смесь, которая при смешении с остатками отработанной смеси образует рабочую смесь.

При сжатии поршень движется от НМТ к ВМТ, оба клапана закрыты. Чем выше поднимается поршень, тем выше давление и температура рабочей смеси.

Рабочий ход четырехтактного двигателя представляет собой принудительное движение поршня от ВМТ к НМТ за счет воздействия резко расширяющейся рабочей смеси, воспламененной искрой от свечи.

Как только поршень достигает НМТ, открывается выпускной клапан.

Во время выпускного этапа продукты сгорания, вытесняемые поршнем, движущимся от НМТ к ВМТ, выбрасываются в атмосферу через выпускной клапан.

За счет применения системы клапанов четырехтактные двигатели внутреннего сгорания более экономичны и экологичны — ведь выброс неиспользованной топливной смеси исключен. В работе они значительно тише, чем 2х тактные аналоги, и в эксплуатации намного проще, ведь работают на обычном АИ-92, которым вы заправляете свою машину. Нет необходимости в постоянном приготовлении смеси масла и бензина, ведь масло в данных двигателях заливается отдельно в масляный картер, что значительно уменьшает его потребление. Вот именно поэтому компания Honda производит только 4х тактные двигатели и достигла в их производстве колоссальных успехов.

Бензиновый и дизельные двигатели: кому достаётся больше?

БЕНЗИНОВЫЙ

Образование рабочей смеси и ее горение происходит
не так быстро, как в дизельном двигателе.

 

 

ДИЗЕЛЬНЫЙ

Дизельные двигатели более теплонапряжены,
работают на более бедных горючих смесях,
а смесеобразование и сгорание у них происходит
в сотни раз быстрее.

0,8-0,9 БАР 70-120° C

На такте впуска давление в цилиндре
ниже атмосферного — 0,8-0,9 бара.
Температура топливовоздушной смеси
из-за ее контакта с нагретыми деталями двигателя
и смешивания с остаточными раскаленными газами — 70-120 °C.

 

110-250 БАР 550-600° C

Воздух в цилиндре сжимается до давления
в 28-40 бар, нагреваясь до 550-600 °C,
иначе говоря — до температуры самовоспламенения
тяжелого жидкого топлива. У верхней
мертвой точки в цилиндр впрыскивается

топливо под давлением
110-250 бар

20-40 БАР 400-600° C

Когда поршень сжимает рабочую смесь,
давление в камере сгорания возрастает 
до 20-40 бар, сама же рабочая смесь
нагревается до 400-600° C.

 

 

40-80 БАР до 1800° C

Распыленное в среде горячего сжатого воздуха
топливо самовоспламеняется и сгорает
при температуре до 1800° C.
Поэтому часто говорят, что воспламенение 
топливной смеси дизельных двигателей
происходит «от сжатия».
Давление образовавшихся газов на поршень
составляет 40-80 бар.

0,03% СЕРЫ

Незадолго до верхней мертвой точки тепловоздушная
смесь воспламеняется от искры свечи зажигания
и сгорает при температуре 980-1100° C,
выделяя большое количество тепла.

Температура образовавшихся газовв цилиндре при
этом возрастает до 1800° C поршень
толкается под давлением порядка 40 бар.

 

40-80 БАР до 1800° C

Распыленное в среде горячего сжатого воздуха 
топливо самовоспламеняется и сгорает 
при температуре до 1800° C. Поэтому часто говорят,
что воспламенение топливной смеси
дизельных двигателей происходит «от сжатия».  
Давление образовавшихся газов на поршень 
составляет 40-80 бар.

Моторное масло QUARTZ INEO MC3 5W-30
 содержит самый современный пакет противоизносных
присадок, который позволит защитить бензиновый
двигатель от износа и обеспечить его максимальный
ресурс. Синтетическое базовое масло позволяет
выдерживать продленные интервалы замены
и свести к минимуму необходимость доливки

моторного масла в процессе эксплуатации автомобиля.

 

Пакет моюще-диспергирующих присадок в
моторном масле QUARTZ INEO MC3 5W-30
содержит все необходимые компоненты, способствующие
максимальному удалению сажи и нагаров, образующихся
при сгорании дизельного топлива,что позволяет получить
высокую степень чистоты двигателя.

Китай 4-тактный дизельный двигатель Cummins (6CTAA8.3-G2) Производители

Модель: 6CTAA8.3-G2 Скорость: Давление всасывания скорости: Импульс впрыска: Топливо с наддувом: Дизель, Дизель Двигатель Форма цилиндра: L Место происхождения: Пекин, Китай Тип двигателя: Дизель Происхождение: Китай Режим зажигания: Цилиндр охлаждения с воспламенением от сжатия : С водяным охлаждением Поршень Механизм: поршневое Количество ходов: четыре хода Число цилиндров: многоцилиндровые машины Фирменное наименование: Cummins Торговая марка: ANTAIOS Код ТН ВЭД 8408909290 Рядный, 6 цилиндров, 4 цикла, с турбонаддувом и с наддувом Дизельное топливо с воздушным охлаждением двигатель

Кованный стальной коленчатый вал, цилиндр из чугуна и сменный гильза цилиндра мокрого типа, низкий расход и низкое потребление топлива;

Надежный двигатель от DCEC, сертифицированный
1 & период; ISO & sol; TS16949 & period; 2002 Система менеджмента качества
2 & период; Система управления окружающей средой ISO 14001
3 & период; OHSAS 18001 Управление охраной труда и безопасностью труда

Bore x Stroke 114mmx 135mm
Displacement 8.3Liters
Compression Ratio 17.0: 1
Rated Speed 1500(1800)rpm
Prime Power 188kw/210kw
Standby Power 207kw/230kw
Fuel Injection Pump P7100 Injection Pump
Governor GAC Electrical Governor


Steady Speed Droop ≤ 1%( Electrical Governor)


Lubricant Capacity 23.8 Liters
Coolant Capacity 12.3 Liters(Engine Only)
Net Weight 702kg
Gross Weight 730kg
Overall Dimension(LxWxH) 1128mmx833mm x 1146mm
Coolant Intake Size Φ 50mm
Coolant Outlet Size Φ 57mm
Flywheel/Flywheel Housing SAE 2#/ SAE 2#
Cooling Forced Water Cooling Cycle

Вопросы-Ответы

1 & период; КАК ВЫ ПОСТАВЛЯЕТЕ ПОСЛЕ ОБСЛУЖИВАНИЯ, ЕСЛИ КЛИЕНТ В ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАНАХ & quest;

A: В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ, У НАС В ИНОСТРАННЫХ СТРАНАХ НЕ ИМЕЕТСЯ САЙТ ПОСЛЕ ОБСЛУЖИВАНИЯ, ЭТО ИМЕЛО УЖЕ 2 & percnt; ПРОВЕРКА ИЗ ЭКСПОРТНОЙ ЦЕНЫ НА НИЗКО-СЕРВИСНЫЙ СЕРВИС & период, ЕСЛИ ЕСТЬ КАЧЕСТВЕННАЯ ПРОБЛЕМА НАШИХ ПРОДУКТОВ В ГАРАНТИЙНОЕ ВРЕМЯ, НАШЕ РЕШЕНИЕ IS: 1 & period; ИНТЕРНЕТ-УДАЛЕННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛУГИ 2 & ПОВТОРЯЮТ ПОСТАВКУ НОВЫХ ЗАПАСНЫХ ЧАСТЕЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ РЕМОНТА 3 & периода; ИЗМЕНЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ ИЛИ КАЧЕСТВЕННЫХ ЧАСТЕЙ БЕСПЛАТНО и период;

2 & период; КАК О ТРАНСПОРТЕ & quest;

A: ДЛЯ ГРУЗОВОГО ГРУЗА, МЫ ВСЕГДА ИСПОЛЬЗУЕМ ДОСТАВКУ ВОЗДУШНОГО КУРЬЕРА К ЗАКАЗЧИКУ, ДЛЯ ГРУЗОВЫХ ТОВАРОВ, МЫ ПРИНЯЛИ СУДНО ПО МОРЕ В ПОРТУ НАЗНАЧЕНИЯ, УКАЗАННЫЕ ЗАКАЗЧИКОМ ИЛИ СООТВЕТСТВУЮЩИМ ЗАКАЗЧИКУ СКЛАДСКИМ СКЛАДОМ & период, мы РАБОТАЕМ С МИРОВОЙ ИЗВЕЩЕННОЙ ПЕРЕВОЗКОЙ, ВОЗДУШНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ КОМПАНИИ УСТАНОВИЛИ ХОРОШЕЕ КООПЕРАТИВНОЕ ОТНОШЕНИЕ, КОТОРОЕ ОБЕСПЕЧИВАЕТ НИЗКИЕ СТОИМОСТЬ ПЕРЕВОЗКИ И НАША ТРАНСПОРТНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ & период;

3 & период; МЫ МОЖЕМ ПОМОЧЬ НАШЕГО ПРОИЗВОДСТВА ДВИГАТЕЛЯ, ЕСЛИ ДВИГАТЕЛЬ ОСНАЩЕН СПЕЦИАЛЬНЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ и периодом;

A: НАШЕ ПРЕИМУЩЕСТВО — ТО, ЧТО ВЫ МОЖЕТЕ НАСТРОИТЬ В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ КЛИЕНТА И ИЗМЕНЯТЬ КОНФИГУРАЦИЮ ДВИГАТЕЛЯ, ЕСЛИ У ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КЛИЕНТА ОСОБЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНФИГУРАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ, МЫ ПОЙДЕМ В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ КЛИЕНТА. ПОДГОТОВКА ПРОДУКЦИИ & период;

4 & период; КАК О ВРЕМЯ ДОСТАВКИ & квест;

A: ВРЕМЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛНОГО ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ — приблизительно 15 ~ 20 ДНЕЙ & период;
О ЗАПАСНЫХ ЧАСТЯХ, ДОСТАТОЧНЫЙ РЕЗЕРВ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ, ВРЕМЯ ПОСТАВКИ 15 ~ 20 ДНЕЙ & период;

Группа Продуктов : CUMMINS Engine

4ех тактный дизельный двигатель внутреннего сгорания

4-тактный дизельный двигатель внутреннего сгорания. Это «брат — близнец» другого двигателя — бензинового. Конструктивно «дизель» мало чем отличается от бензинового собрата, но вот принцип работы у этих двигателей отличаются, именно поэтому двигатели внутреннего сгорания пошли по 3 разным путям развития.

Дизельные двигатели являются наиболее востребованными силовыми агрегатами, которые используются в самых разных отраслях. Ими оснащаются легковые и грузовые автомобили, стационарные силовые установки, спецтехника, суда и тепловозы. Это своеобразные «рабочие лошадки», которым можно доверить самую тяжелую работу. С момента своего появления в 1897 году дизели практически не изменили принцип работы и общую схему строения, но с каждым годом они совершенствуются с целью уменьшения их веса и габаритов, снижения расхода топлива и повышения их мощности. В основном модернизация заключается в разработке электронных систем, которые контролируют работу основных систем и механизмов мотора с целью определения оптимального режима его работы.

Основная отличительная черта дизельного двигателя от его главного бензинового конкурента – это способ воспламенения топливо в цилиндрах, которое загорается при контакте с сжатым воздухом во время рабочего такта, что исключает детонацию внутри цилиндров и дает возможность повысить степень сжатия, а также использовать различные системы наддува, повышающие мощность.

Эффективность любого, в том числе и дизельного, двигателя зависит от количества вырабатываемой энергии во время сжигания топлива в цилиндрах. В этом отношении дизельный двигатель намного эффективнее своего бензинового собрата, что достигается за счет более высокой степени сжатия, достигающей 20-24 единиц, и более рационального расхода топлива, который напрямую зависит от нагрузок. Если сравнить дизельный и бензиновый мотор одинакового объема, первый будет потреблять в 1,5 раза меньше топлива. КПД дизельного двигателя составляет около 40%, а с применением дополнительной системы наддува – все 50%, что в 1,5-2 раза выше, чем у бензинового. Дизельные двигатели в своем строении имеют более прочные и надежные элементы, рассчитанные на работу в условиях высокого давления, поэтому они более долговечные. А вот недостатком таких моторов является их большая масса, шум при работе, затруднительный пуск при минусовой температуре. При эксплуатации нужно тщательно следить за исправностью плунжерной пары, от которой напрямую зависит качество работы двигателя.В связи с тем что экономически и по эффективности дизельные двигатели себя оправдывают, а с увеличением размеров выгода их только возрастает, их применяют на океанском и морском флотах, на всех видах надводных кораблей гражданского назначения.

Синхронная работа нескольких цилиндров

Выше были описан принцип работы ДВС, при этом рассматривались процессы в одном цилиндре. Однако, как известно, большинство двигателей являются многоцилиндровыми. Для того чтобы добиться ровной и синхронной работы всех цилиндров, рабочий ход поршня в каждом отдельном цилиндре должен происходить через равный промежуток времени (одинаковые углы поворота коленвала).
При этом последовательность, с которой чередуются одинаковые такты в разных цилиндрах, принято называть порядком работы ДВС (например, 1-2-4-3). На практике это выглядит таким образом, что после рабочего хода в цилиндре 1, далее рабочий ход происходит во втором, четвертом, а уже затем в третьем цилиндре.

В зависимости от компоновки двигателя и его конструктивных особенностей последовательность (порядок работы) может быть разной. Дело в том, что двигатели бывают не только рядными, но и V-образными.

Во втором случае такая компоновка позволяет разместить цилиндры под углом, при этом становится возможным увеличить общее количество цилиндров без увеличения самой длины блока цилиндра двигателя. Такое решение позволяет разместить мощный многоцилиндровый ДВС под капотом не только большого внедорожника или грузовика, но и легкового авто.

Компановка двигателя

4-хтактные дизельные двигатели отличаются не только строением камеры сгорания, но и количеством цилиндров и их взаимным расположением. Понятно, что чем больше цилиндров, тем мощнее двигатель и тем он больше по размерам. Разные варианты компоновки позволяют уменьшить его габариты. В зависимости от расположения цилиндров двигатели могут быть:

1. Рядный.

Все цилиндры располагаются в ряд. Такая конструкция двигателей самая простая, детали к ним имеют несложную технологию производства.


2. V- образный двигатель. Цилиндры в таком двигателе расставлены в форме буквы V, в двух плоскостях, двумя рядами под углом 600 или 900. Образовавшийся между ними угол – это угол развала. Плюсом такого двигателя является мощность. Его габариты могут быть уменьшены за счет смещения в развал других важных компонентов. Его длина меньше, а ширина больше. Но из-за сложности таких конструкций бывает непросто определить центр их тяжести.

3. Оппозитные двигатели (маркировка В). Они относительно уравновешены, для уменьшения вибрации все элементы располагают симметрично. Их конструктивная особенность – центральное крепление вала на жестком блоке. Это так же влияет на степень вибрации. Угол развала составляет 1800.

4. Рядно-смещенные агрегаты (маркировки VR). Данную компоновку отличает малый угол развала (150) V-образного двигателя в содружестве с рядным аналогом. Это позволяет уменьшить размеры продольного и поперечного агрегатов. Маркировка VR расшифровывается как V – образный, R — рядный.

5. W (или дубль V) — образный. Самый сложный двигатель. Известен двумя видами компоновки. 1) Три ряда, угол развала большой. 2) Две компоновки VR. Они компактны, несмотря на большое количество цилиндров.

6. Радиальный (звездообразный) поршневой двигатель. Имеет небольшой размер длины с плотным размещение нескольких штук цилиндров. Они располагаются вокруг коленчатого вала радиальными лучами с равными углами. Ее отличает от других наличие кривошипно-шатунного механизма. В данной конструкции один цилиндр выступает главным, остальные – прицепные – крепятся к первому по периферии. Недостаток: в состоянии покоя нижние цилиндры могут пострадать от протекания масла. Рекомендуют до начала запуска двигателя проверить, что в нижних цилиндрах масло отсутствует. В противном случае возможны гидроудар и поломка. Чтобы увеличить размер и мощность двигателя, достаточно удлинить коленчатый вал образованием нескольких рядов – звезд.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Что такое объем двигателя автомобиля Одной из важнейших характеристик любого бензинового или дизельного двигателя является его рабочий объем. С момента появления первых ДВС эта характеристика мотора выступает первостепенным показателем, по
1. Двигатель внутреннего сгорания: 5-тактный роторный двигатель с вращающимися запорными элементами, раздельными секциями сжатия и расширения рабочего тела и обособленными камерами сгорания неизменного объема, содержащий имеющий возможность вращаться цилиндрический ротор, оснащенный лопастями, который размещен в полом корпусе, оснащенном окнами для газообмена, имеющий по окружности внутренней поверхности корпуса симметрично размещенные цилиндрические полые гнезда, числом, равные числу лопастей ротора, где установлены могущие вращаться запорные барабаны, в котором объемное взаиморасположение наружной цилиндрической поверхности ротора и кольцевой внутренней поверхности корпуса, а так же поверхностей лопастей ротора и запорных барабанов, образует рабочие камеры — сегменты «расширения» и сегменты «выпуска», могущие изменять свой объем, и имеющий через шестеренчатые передачи привод от главного вала на валы других вращающихся технологических элементов, отличающийся тем, что в корпусе двигателя устроены отдельные секции сжатия с размещенными в них имеющими возможность вращаться лопастными роторами, и число этих секций сжатия равно числу лопастей главного рабочего ротора и числу запорных барабанов; как и на корпусе двигателя устроены полые камеры сгорания неизменного объема, числом, в два раза превышающим число запорных барабанов, при этом объемы секций сжатия, камер сгорания и объемы дуговых секторов главной роторной секции двигателя взаимно расположены так, что имеют возможность сообщаться между собой через предельно короткие газоходы с окнами перепуска, которые имеют возможность периодически отпираться и запираться, за счет действия имеющих возможность вращаться цилиндрических золотниковых клапанов, в режиме который обеспечивает последовательное осуществление полного цикла технологических тактов двигателя внутреннего сгорания; при этом взаимное размещение окон перепуска рабочих агентов, режим их «отпирания-запирания» имеющими возможность вращаться цилиндрическими золотниковыми клапанами, как и взаимосвязанное соответствие угловых положений имеющих возможность вращаться лопастей главного рабочего ротора, лопастей роторов секций сжатия и проемов запорных барабанов, как и настройка моментов искры свечей зажигания, устроены так, чтобы поджигание и полное сгорание сжатой рабочей смеси в камерах сгорания имели возможность происходить в запертом и неизменном объеме этих камер при всех закрытых окнах перепуска рабочего тела, а режим работы каждой группы из двух камер сгорания для каждого сектора расширения главной роторной секции настроен так, что из двух соседних камер, имеющих возможность выбрасывать рабочие газы в один и тот же сегмент расширения главной роторной секции, каждый очередной такт «расширения» имеет возможность выбрасывать газы в сектор расширения только одна из них, и такой режим последовательного чередования между собой камер сгорания в тактах соединения с сегментом расширения главной роторной секции может осуществляться в поступательной последовательности.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что главный рабочий ротор и каждый из роторов секций сжатия имеют общие запорные барабаны; при этом роторы и запорные барабаны, плотно соприкасающиеся между собой цилиндрическими боковыми поверхностями, имеют возможность вращаться согласовано с такими угловыми скоростями, что их цилиндрические поверхности вращаются в противоположных направлениях с одинаковой линейной скоростью, то есть контактируют поверхностями в режиме обкатывания без проскальзывания и трения относительно друг друга, при этом запорные барабаны по диаметру имеют размер по отношению к диаметру цилиндрической поверхности главного ротора — во столько раз меньший, во сколько раз количество пропускных проемов в барабане меньше количества лопастей на главном роторе (к примеру: в 2 или в 3 раза), а размер диаметра цилиндрической части роторов секций сжатия равен диаметру запорных барабанов, и число лопастей роторов секций сжатия равно числу пропускных проемов в запорном барабане.

3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что количество запорных барабанов равно количеству лопастей на главном роторе и при имеющейся возможности лопастям главного ротора проходить в пропускных проемах запорных барабанов их поверхности не соприкасаются между собой, но проходят без соприкосновения на минимально возможном расстоянии между их ближайшими поверхностями без трения.

Камера сгорания топливной смеси

Разные модели дизельных двигателей отличаются между собой строением. Одной из немаловажных особенностей является конструкция камеры сгорания. Камера сгорания – пространство, где происходит непосредственно сгорание топлива.


Неразделенная камера расположена в самой конструкции поршня или над ним, топливо на такте впуска попадает в нее, где и воспламеняется при контакте с горячим воздухом. Это наиболее простой вариант, который, к тому же, снижает расход топлива, но сам двигатель при этом работает очень громко.


Другой вариант – разделенная камера, то есть камера, которая расположена не в цилиндре, а на входе к нему и связана с ними каналом. Топливо подается в камеру, где перемешивается с вихревым потоком воздуха, что лучше распределяет его капли по объему камеры сгорания и способствует полному его сгоранию. Такой вариант подходит для небольших установок и легковых автомобилей, но он значительно увеличивает расход топлива.

Исходя из конструкции поршня и камеры сгорания, различают разные способы смесеобразования в дизельных ДВС:

— объемное смесеобразование – самый простой вариант. Камера сгорания представляет собой пространство между поршнем, стенками и головкой цилиндров. Топливо впрыскивается под давлением через распылители форсунок. Здесь важно, чтобы капли топлива равномерно распределились по всему объему и тщательно перемешались с горячим воздухом, поэтому в камере сгорания должен быть организован вихреобразный поток топливного заряда, а само топливо должно подаваться под высоким давлением;

— объемно-пленочное смесеобразование используется в высокооборотных двигателях с небольшим диаметром цилиндров. Это как раз тот случай, когда камера сгорания частично размещена в конструкции поршня. В двигателях отечественного производства такие камеры имеют форму усеченного конуса. При впрыскивании заряда топливо попадает на поверхность камеры сгорания, образуя «пленку», после чего практически сразу испаряется. Вихревые потоки, образующиеся под воздействием перемещения поршня, дают возможность равномерно распределить капли топлива по всему объему;

— предкамерное смесеобразование предусматривает наличие предкамеры, расположенной в крышке цилиндров. Она соединяется с основной камерой сгорания небольшими каналами с диаметрами не более 1% от диаметра поршня. Объем предкамеры составляет до 30% общего объема камер. По форме она может быть овальной, цилиндрической или сферической;

— вихрекамерное смесеобразование происходит за счет вихревых потоков воздуха, что дает возможность максимально смешать топливный заряд с воздухом даже при невысоком давлении его подачи в камеру сгорания. Для такого смесеобразования необходима раздельная камера, состоящая из двух частей: вихревой и основной. На такте сжатия воздух из основной камеры вытесняется в вихревую, которая имеет сферическую или цилиндрическую форму. Поток воздуха создает вихревые движения, двигаясь по кругу, а в это время из форсунки под давлением до 12 МПа подается заряд топлива. Поскольку воздушная волна находится в движении, капли равномерно распределяются по всему ее объему.

Принцип работы и основная характеристика

Внешняя скоростная характеристика дизельного двигателяPost navigation

Рабочий цикл ДВС (двигателя внутреннего сгорания) состоит из ряда процессов, при которых усиливается мощность двигателя, воздействующего на коленчатый вал. Состоит рабочий цикл из нескольких этапов:

  • цилиндр заполняется топливной смесью;
  • смесь сжимается;
  • топливная смесь воспламеняется;
  • газы расширяются и цилиндр очищается.

В ДВС поршень двигается в одном направлении (вниз или вверх). Коленчатый вал совершает один оборот в два такта. Рабочим ходом поршня называют тот, при котором совершается полезная работа, и расширяются сгоревшие газы.

Двухтактными называют двигатели, в которых цикл совершается в один оборот коленчатого вала или за два такта. Четырехтактные агрегаты характеризуются совершением рабочего цикла за два оборота коленвала или за четыре такта.

Основные характерные показатели 4 тактного двигателя:

  1. За счет движения рабочего поршня происходит обмен газов.
  2. Агрегат оснащен газораспределительным механизмом, позволяющим цилиндровую полость переключать на впуск и выпуск.
  3. Происходит обмен газов в момент отдельного полуоборота коленвала.
  4. Шестерные редукторы и ременная цепная передача дают возможность изменить моменты впрыскивания бензина, зажигания и привода газораспределительного механизма по отношению к частоте вращения коленвала.

Двигатель с двумя циклами рабочего хода

Что такое мочевина для дизельного двигателя

Двигатель такого вида первые 4 такта работает по циклу Отто или Дизеля, а затем в цилиндр подаётся охлаждённый воздух или вода. За счёт расширения воздуха или испарения воды происходит дополнительное охлаждение стенок цилиндра и снижение тепловых потерь двигателя. В этом случае имеется два рабочих хода — один с топливом, а другой с паром или воздухом. К этому классу двигателей относятся: двигатель Баюласа (англ. Bajulaz), созданный швейцарской компанией Баюлас; двигатель Кроуэра, изобретённый Брюсом Кроуэром (англ. Bruce Crower) из США; и шеститактный двигатель Велозета (англ. Velozeta), построенный в инженерном колледже в Тируванантапураме в Индии.

Такт сжатия

Непосредственно сжатие (повышение давления в цилиндре) начинается не сразу после начала движения поршня вверх. Дело в том, что топливо-воздушная смесь при открытом впускном клапане некоторое время продолжает поступать в цилиндр, несмотря на начало повышения давления. Поэтому закрытие впускного клапана должно быть согласовано с характером течения смеси у его тарелки.

С точки зрения наилучшего наполнения цилиндра (и, соответственно, наибольшей мощности) в момент закрытия впускного клапана смесь у клапана должна остановиться, т. е. в этот момент через клапан нет ни прямого — в цилиндр, ни обратного — из цилиндра, течения. Здесь на процесс очень сильно влияет конструкция впускной системы, частота вращения, положение дроссельной заслонки. В общем случае, чем больше частота вращения и открытие дроссельной заслонки, тем больше при неизменной длине впускного канала должен запаздывать с закрытием впускной клапан.

На практике, как правило, выбирают компромиссный вариант, однако существуют конструкции с переменными фазами газораспределения (при которых изменяется запаздывание закрытия впускного клапана) и с переменной длиной каналов впускной системы, улучшающих наполнение цилиндров и параметры двигателя в широком диапазоне режимов. Компромиссные решения обычно приводят к ухудшению параметров двигателя за счет обратного выброса смеси на низких частотах вращения и «недозарядки» цилиндра (т. е. снижения количества поступающей смеси относительно максимально возможного) на высоких оборотах. Меньшее по сравнению с традиционными конструкциями запаздывание закрытия клапана имеют двигатели с многоклапанными головками (с тремя или четырьмя клапанами на цилиндр).При движении поршня вверх при закрытых клапанах происходит сжатие топливо-воздушной смеси. При этом давление в цилиндре зависит от утечек смеси через поршневые кольца и клапаны. Их износ или повреждения, а также царапины и риски на поверхности цилиндра также увеличивают утечки смеси через поршневые кольца. Поршневые кольца под действием трения и давления в цилиндре прижимаются к нижним поверхностям канавок, а уплотнение полости цилиндра над поршнем достигается с одной стороны по стыку колец с поверхностью цилиндров, а с другой — по нижним торцевым поверхностям колец и канавок.

Где применяется

4-х тактные моторы применяются в нашей повседневной жизни очень широко. Их мощность напрямую зависит от объема и количества цилиндров. Устанавливают ДВС в автомобилях и самолетах, тракторах и тепловозах. Применяются они также на судах морского и речного флота.

На 4-х тактные силовые агрегаты обратили внимание и энергетики. Используют их для питания стационарных и аварийных электрогенераторов, установленных в местах, где линии электропередач подвести невозможно или экономически нецелесообразно. Кроме того, такие генераторы устанавливают на объектах, где отключение подачи электроэнергии невозможно (больницы, банки, воинские части и пр.).

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

Рабочим циклом двигателя называется ряд последовательных, периодически повторяющихся процессов в цилиндрах, в результате которых тепловая энергия топлива преобразуется в механическую работу.

Часть рабочего цикла, совершаемого за время движения поршня от одной мертвой точки до другой, т. е. за один ход поршня, называется тактом. Двигатели, рабочий цикл которых совершается за четыре хода поршня (два оборота коленчатого вала), называются четырехтактными.

В камере сгорания (рис. 2.1) карбюраторного двигателя устанавливаются впускной 4

и выпускной
6
клапаны, управляемые газораспределительным механизмом, и свеча зажигания 5.

Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя состоит из последовательных тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска.

Такт впуска. Допустим, что в результате вращения коленчатого вала при пуске двигателя (вручную или с помощью специального электро-

Впуск Сжатие Расширение Выпуск

Рис. 2.1. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя: / — поршень; 2

— рабочая смесь;
3
— впускной канал;
4
— впускной клапан; 5 — свеча зажигания;
6
— выпускной клапан; 7 — выпускной канал;
8
— шатун;
9
— коленчатый вал

двигателя) поршень совершает движение от ВМТ к НМТ. При этом впускной клапан 4

открыт, а выпускной клапан
6
закрыт. Так как объем цилиндра при движении поршня вниз увеличивается, давление над поршнем уменьшается до 0,07—0,09 МПа. Впускной канал
3
связан со специальным устройством — карбюратором, который приготовляет горючую смесь из топлива и воздуха. Вследствие разности давлений в карбюраторе и цилиндре горючая смесь поступает через впускной канал и открытый впускной клапан в цилиндр двигателя.

Если двигатель уже работает, то горючая смесь, попадая в цилиндр, смешивается с остаточными газами (остаточные продукты сгорания от предыдущего цикла) и образует рабочую смесь. Соприкасаясь с остаточными газами и нагретыми деталями, смесь нагревается до температуры 75-125 °С.

Такт сжатия. При подходе поршня к НМТ впускной клапан закрывается. При движении поршня от НМТ к ВМТ вследствие сокращения объема цилиндра при закрытых клапанах повышаются давление и температура рабочей смеси. В конце такта сжатия давление достигает 0,9—1,5 МПа, а температура — 270—480 °С. В этот момент к электродам свечи зажигания 5 подводится высокое напряжение, которое вызывает между ними искровой разряд, в результате чего рабочая смесь воспламеняется и сгорает. В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, от чего температура газов (продуктов сгорания) повышается до 2200—2500 °С, давление внутри цилиндров достигает 3,0—4,5 МПа.

Такт расширения (рабочий ход). Под давлением расширяющихся газов поршень движется от ВМТ к НМТ (оба клапана закрыты). Происходит преобразование тепловой энергии в полезную работу, поэтому ход поршня в такте расширения называют рабочим ходом.

При движении поршня к НМТ объем цилиндра увеличивается, вследствие чего давление уменьшается до 0,3—0,4 МПа, а температура газов — до 900—1200 °С.

Такт выпуска. Когда поршень подходит к НМТ, открывается выпускной клапан 6,

и при дальнейшем вращении коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ, выталкивая отработавшие газы через открытый клапан, выпускной канал 7 и выпускную трубу в окружающую среду. К концу такта выпуска давление в цилиндре составляет 0,11—0,12 МПа, а температура — 600—900 °С.

При подходе поршня к ВМТ выпускной клапан закрывается, впускной открывается и начинается новый рабочий цикл.

Устройство двигателя

Дизельный двигатель состоит из следующих основных систем и механизмов: — кривошипно-шатунный механизм; — газораспределительный механизм; — система пуска; — система питания; — система охлаждения; — смазочная система.

Принцип работы такого мотора следующий: в цилиндрах сгорает топливо, выделяя энергию, которая приводит в движение поршень, связанный шатуном с коленчатым валом. Под давлением поршня вал прокручивается, передавая крутящий момент дальше по трансмиссии к ведущим колесам. Системы двигателя отвечают за пуск двигателя, подачу топлива, охлаждение и смазку рабочих поверхностей.

Дизельные двигатели могут быть 2-х и 4-тактными. И первые, и вторые успешно используются в тех или иных сферах и имеют свои плюсы и минусы. Преимуществами 4-хтактных двигателей являются: — экономичность; — надежность; — несложное техническое обслуживание; — сравнительно невысокий уровень шума при работе.

Недостатки 4-хтактных моторов: — 3 из 4-х тактов цикла совершаются по инерции, а рабочим является только один из них; — резкие увеличения нагрузки во время рабочего такта требуют наличия более надежных и прочных элементов: шатуна, втулки цилиндра, поршня и т.д.; — необходимость регулировки тепловых зазоров; — запускается дольше, чем 2-хтактный.

Способы продувки цилиндров

Очевидно, что процесс продувки, механизм, квалифицирующийся, как сложный. Правильно выполненная продувка напрямую влияет на показатели мощности и коэффициента полезного действия. Для улучшения характеристик, конструкторы постоянно стараются усовершенствовать и довести процесс до идеала.

Как можно продуть цилиндр:

«Контурная» продувка.Вид продувки прост и поэтому распространён. Недостаток то, что применение связано с перерасходом топлива. Разновидности контурной продувки: возвратно-петлевая, дефлекторная, высотная.

«П-образная» продувка.Принцип «П-образной» заключается в применении только на моторах с двумя цилиндрами. При проведении, один цилиндр участвует в процессе впуска газов, второй выпускает отработку. Эффект продувки ощущается в топливной экономичности, процесс сопровождается неравномерным нагревом пары, отвечающей за выпуск.

«Клапанно-щелевая» продувка.Отличается тем, что требует наличия газораспределительного механизма для управления клапанами. Клапан используется, как для предоставления горючего, так и для вывода отработанных паров. Продувка предусматривает отвод отработки посредством клапана в головке цилиндров и поступление горючего через отверстия. Преимущество, что продувка повышает топливную экономичность и минимизирует показатель токсичности выпускаемых паров. Недостаток, сложность конструкции и нарушения режимов, связанных с повышением температуры работы агрегата.

«Прямоточная» продувка.Используется в силовых установках с количеством поршней равным двум. При этом расположение цилиндра находится в горизонтальном положении. Поршни двигаются, друг навстречу другу. В движении каждый поршень освобождает и перекрывает клапан: один поршень впускает порцию горючего, второй удаляет порцию отработки из цилиндра. Камера сгорания образуется в момент сближения поршней друг с другом. Эффект этого варианта продувки максимален: удаляет сгоревшие газы и экономит горючее. Минус, требуется сложный механизм кривошипов и шатунов, показатели температуры двигателя требуют применения охладителей и устойчивых материалов для изготовления деталей.

Двухтактный двигатель 5 ТДФ с прямоточной продувкой

Рабочий цикл четырехтактного дизеля

В отличие от карбюраторного двигателя в цилиндр дизеля воздух и топливо вводятся раздельно.

Такт сжатия

Оба клапана закрыты. Поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок б) и сжимает воздух. Вследствие большой степени сжатия (порядка 14…18) температура воздуха становится выше температуры самовоспламенения топлива.

В конце такта сжатия при положении поршня, близком к в.м.т., в цилиндр через форсунку начинает впрыскиваться жидкое топливо. Устройство форсунки обеспечивает тонкое распыливание топлива в сжатом воздухе.

Топливо, впрыснутое в цилиндр, смешивается с нагретым воздухом и оставшимися газами, образуется рабочая смесь. Большая часть топлива воспламеняется и сгорает, давление и температура газов повышаются.

Такт расширения

Оба клапана закрыты. Поршень движется от в.м.т. к н.м.т. (рисунок в). В начале такта расширения сгорает остальная часть топлива.

Такт выпуска

Выпускной клапан открывается. Поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок г) и через открытый клапан выталкивает отработавшие газы в атмосферу.

Далее рабочий цикл повторяется.

У описанных двигателей в течение рабочего цикла только в такте расширения поршень перемещается под давлением газов и посредством шатуна приводит коленчатый вал во вращательное движение. При выполнении остальных тактов — выпуске, впуске и сжатии — нужно перемещать поршень, вращая коленчатый вал. Эти такты являются подготовительными и осуществляются за счет кинетической энергии, накопленной маховиком в такте расширения. Маховик, обладающий значительной массой, крепят на конце коленчатого вала.

Дизель по сравнению с карбюраторным двигателем имеет следующие основные преимущества:

  • на единицу произведенной работы расходуется в среднем на 20…25 % (по массе) меньше топлива
  • работа на более дешевом топливе, которое менее пожароопасно

Недостатки дизеля:

  • более высокое давление газов в цилиндре требует повышенной прочности деталей, а это приводит к увеличению размеров и массы дизеля
  • пуск его затруднен, особенно в зимнее время

Хорошие экономические показатели дизелей обусловили их широкое применение в качестве двигателей для тракторов, грузовых и легковых автомобилей.

Первый такт — впуск.

Устройство двигателя современного

автомобиля, устройство систем и механизмов

Поршень перемещается от ВМТ к НМТ, через открытый впускной клапан в цилиндр поступает очищенный воздух (из-за разрежения, создаваемого поршнем). Воздух перемешивается с небольшим количеством оставшихся от предыдущего цикла отработавших газов, температура повышается и в конце такта впуска достигает 300—320 К, а давление 0.08—0.09 МПа. Коэффициент наполнения цилиндра 0,9 и выше, т. е. больше, чем у карбюраторного двигателя.

Особенности работы 4-х тактного двигателя

В двухтактном моторе смазывание поршневых и цилиндровых пальцев, коленвала, поршня, подшипника и компрессорных колец проводят, заливая масло в бензин. Коленчатый вал 4тактного мотора располагается в масляной ванне, что является существенным отличием. Именно поэтому отсутствует необходимость смешивать топливо и добавлять масло. Все, что необходимо сделать владельцу автомобиля — наполнить бензином топливный бак.

Автовладельцу, таким образом, незачем приобретать специальное масло, без которого не может функционировать двухтактный мотор. Кроме того, при наличии четырехтактного мотора на поршневом зеркале и на стенах глушителя уменьшается количество нагара

Еще одно важное отличие — в двухтактном моторе в выхлопную трубу выплескивается горючая смесь, что обусловлено его устройством

https://youtube.com/watch?v=Pby7ms9Smiw

Следует признать, что у четырехтактных двигателей также имеются небольшие недостатки. Например, у них не особо качественными являются рабочие моменты по регулированию теплового клапанного зазора.

Создание двухтактного двигателя

Много предположений о том, кто первым создал двигатель внутреннего сгорания. Доподлинно известно, что первый двухтактный двигатель, работающий на газу, изобретен и сконструирован бельгийцем Жаном Жозефом Этьеном Ленуаром, произошло это событие в 1858 году.

Двигатель Ленуара (выставлен в музее)

На тот момент уже создана паровая машина, и изобретение бельгийца превосходило её по характеристикам. Мотор намного легче, проще, потреблял меньше топлива. Несмотря на преимущества, силовая установка имела много недоработок и уступала в надёжности. После того как Николас Отто, презентовал четырёхтактный двигатель, который на тот момент продуман детальней, о моторе работающем по принципу двух тактов, забыли, и длительный период времени нигде не использовали.

Во время Великой Отечественной войны силовая установка устанавливалась на самолёты. В нашем регионе моторы известны благодаря использованию на мотто технике. Трёхцилиндровые агрегаты, выполняющие два такта, используются на мотоциклах компаний Suzuki и Kawasaki. Сегодня двигатели эксплуатируются в авиации, здесь лидер австрийская фирма Rotax, выпускающая моторы для использования на небольших самолетах.

Двухтактный двухцилиндровый двигатель Rotax 582 UL

После ужесточения требований к экологическим нормам и выбросам двухтактный двигатель перестал применяться для установки на классический автомобильный транспорт. Однако, на лёгкой технике, как: скутера, снегоходы, катера заменить маленький и лёгкий агрегат не просто. Здесь конкурентов у двухтактной установки попросту нет.

Недостатки четырёхтактных двигателей:

Все холостые ходы (впуск, сжатие, выпуск) совершаются за счёт кинетической энергии, запасённой кривошипно-шатунным механизмом и связанными с ним деталями во время рабочего хода, в процессе которого химическая энергия топлива превращается в механическую энергию движущихся частей двигателя. Поскольку сгорание происходит в доли секунд, то оно сопровождается быстрым увеличением нагрузки на крышку (головку) цилиндра, поршень и другие детали двигателя внутреннего сгорания. Наличие такой нагрузки неизбежно приводит к необходимости увеличить массу движущихся деталей (для повышения прочности), что в свою очередь сопровождается ростом инерционных нагрузок на движущиеся детали.

Уступают по мощности двухтактным.

К незначительным недостаткам, которые с лихвой окупаются достоинствами, можно отнести работы по регулировке теплового зазора клапанов и время разгона с места, которое несколько больше, чем у двухтактных. Специализированное, мощное оборудование для ремонта и обслуживания. Четырехтактные ДВС имеют большие размеры, их детали более объёмны, сложны. Для осуществления ремонта таких двигателей, необходимо использовать тяжелое гаражное оборудование: стенды-кантователи, стенды для ремонта ДВС, кран-манипулятор и т.д.

Новый двигатель Wartsila 31 вошел в Книгу рекордов Гиннесса

Недавно выпущенный двигатель Wartsila 31 вошел в Книгу рекордов Гиннесса как самый эффективный 4-тактный дизельный двигатель. Книга рекордов Гиннесса – всемирно признанный авторитет по регистрации рекордных достижений. Это престижное достижение было зарегистрировано 26 мая 2015 года, оно подтверждает лидирующие технологические позиции компании Wartsila.

Двигатель Wartsila 31 включен в книгу за высокие показатели топливной эффективности, так как расход дизельного топлива составляет всего 165 г/ кВтч. Этот уровень расхода намного ниже, чем расход у любого 4-тактного дизельного двигателя, доступного на рынке на сегодняшний день.

Двигатель Wartsila 31 сконструирован для установки на различных типах судов из оффшорного, круизного, паромного, а также иных сегментов рынка, где требуется мощность двигателя в диапазоне от 4,2 до 9,8 МВт. Двигатель может работать с использованием различных видов топлива и будет поставляться в трех различных вариантах: дизельном, двухтопливном (ДТ) и газопоршневом (ГП). Возможность применения различных видов топлива, которую  обеспечивает Wartsila 31, позволяет эксплуатантам использовать топливо разного качества: от легкого до очень тяжелого дизельного топлива, а также газ разных типов.

«Морская индустрия более чем когда-либо ориентируется на эффективность и эксплуатационную гибкость. Признание двигателя Wartsila 31 Книгой рекордов Гиннесса как самого эффективного 4-тактного двигателя в мире говорит само за себя. Судовладельцы и операторы судов сейчас имеют возможность применить новый, более эффективный подход, чтобы улучшить результаты операционной деятельности судов и сократить издержки. Двигатель Wartsila 31 дает новое понимание эффективности», — заявил Роджер Хольм (Roger Holm), Старший вице-президент, Дивизион морских двигателей компании Wartsila.

Ссылка на домашнюю страницу Guinness World Records
www.guinnessworldrecords.com

Ссылка на информацию о двигателе Wartsila 31 на сайте wartsila.com
Wärtsilä 31 on wartsila.com

Контакты для СМИ:

Mr Giulio Tirelli
Director Engines Portf. & Applications
Wärtsilä Ship Power
Tel: +39 040 319 5654
[email protected]

Ms Marit Holmlund-Sund
Senior Manager Marketing, Communications, Ship Power
Wärtsilä Corporation
Tel: +358 10 709 1439
[email protected]

Кратко о компании Wartsila:

Wartsila является мировым лидером в комплексных энергетических решениях для всего жизненного цикла оборудования для морского и энергетического рынков. Придавая особое значение технологическим инновациям и эффективности, Wartsila максимизирует экологическую и экономическую эффективность судов и электростанций для своих клиентов.

В 2014 году чистый доход от продаж Wartsila составил 4.8 млрд евро, при этом в компании работают около 17700  сотрудников. Компания осуществляет свою деятельность через более чем 200 филиалов почти в 70 странах мира. Акции компании Wartsila котируются на бирже NASDAQ OMX Хельсинки, Финляндия.

www.wartsila.com 

Двигатель,Дизельный Двигатель для Грузовых Машин,SDEC

Дизельный Двигатель для Грузовых Машин

    1. Дизельный Двигатель SC9DF Евро IVДизельный Двигатель Евро IV 4-Клапана Электронная аккумуляторная топливная система высокого давления, для грузовиков…
      Дизельный Двигатель SC9DF Евро IV
    1. Дизельный Двигатель с Электронным управлением серии SC9DKТип : Прямой впрыск, Однорядный, 6 цилиндров, 4-тактный
      Общий объем цилиндра : 9 Л …
      Дизельный Двигатель с Электронным управлением серии SC9DK
    1. Дизельный Двигатель с Электронным управлением серии SC8DKАспирация : Турбонагнетатель и охладитель
      Тип : Прямой впрыск, Однорядный, 6 цилиндров, 4-тактный …
      Дизельный Двигатель с Электронным управлением серии SC8DK
    1. Дизельный Двигатель с Электронным управлением серии SC5DK Тип : Прямой впрыск, Однорядный, 6 цилиндров, 4-тактный
      Диаметр цилиндра×Поршень (мм×мм): 114×130 …
      Дизельный Двигатель с Электронным управлением серии SC5DK
    1. СПГ Двигатель SC8DTТип : 6 цилиндра, 4-тактный, водяное охлаждение
      Степень сжатия : 11:1 …
      СПГ Двигатель SC8DT
    1. СПГ Двигатель SC5DT Тип : 4 цилиндра, 4-тактный, водяное охлаждение
      Аспирация : Турбонагнетатель и охладитель …
      СПГ Двигатель SC5DT
    1. Дизельный Двигатель для Грузовиков 6СLДанный двигатель был разработан на основе удлинения хода поршня Дизельного двигателя 6C.Идеальная мощность для новых поколений …
      Дизельный Двигатель для Грузовиков 6СL
    1. Дизельный Двигатель для Грузовиков 6СДанный двигатель специально разработан на базе Двигателя D6114B, в соответствии с требования применения для грузовиков …
      Дизельный Двигатель для Грузовиков 6С
    1. Дизельный Двигатель для Грузовиков 4СДанный двигатель – новый продукт, разработанный для грузовиков на базе Двигателя D6114B, основываясь на накопленном опыте, полученного …
      Дизельный Двигатель для Грузовиков 4С

Компания «SDEC» основана в 1947 году, является производителем и изготовителем двигателя в Китае. Основная продукция нашей компании включает в себя: Дизельный двигатель для грузовых машин, судовой двигатель, генератор. В зависимости от высокого качества и конкурентоспособной цены, наш дизельный двигатель для энерго агрегатов и CNG двигателей популярны в Америки, Канады, Бразилии, Австралии, Великобритании, Франции, Италии, России, Индии и т.д.
Для более подробной информации о нашей продукции, свяжитесь с нами, пожалуйста.

поршень и цилиндр | машиностроение

поршень и цилиндр , в машиностроении, скользящий цилиндр с закрытой головкой (поршнем), который перемещается возвратно-поступательно в несколько большей цилиндрической камере (цилиндре) под действием давления жидкости или против него, как в двигателе или насосе. Цилиндр паровой машины ( qv ) с обоих концов закрыт пластинами с возможностью прохождения штока, жестко прикрепленного к поршню, через одну из торцевых крышек посредством сальника и набивки. коробка (паронепроницаемое соединение).

Цилиндр двигателя внутреннего сгорания закрыт с одного конца пластиной, называемой головкой, и открыт с другого конца, чтобы обеспечить свободное колебание шатуна, соединяющего поршень с коленчатым валом. Головка блока цилиндров содержит свечи зажигания в двигателях с искровым зажиганием (бензиновых) и обычно топливную форсунку в двигателях с воспламенением от сжатия (дизельные); на большинстве двигателей клапаны, контролирующие впуск свежей воздушно-топливной смеси и выпуск сгоревшего топлива, также расположены в головке.

Подробнее по этой теме

Бензиновый двигатель

: Цилиндровые двигатели

Большинство бензиновых двигателей относятся к поршне-цилиндровому типу с возвратно-поступательным движением. Основными узлами поршневого двигателя являются…

В большинстве двигателей цилиндры представляют собой гладкие отверстия в основном конструктивном элементе двигателя, известном как блок, который обычно изготавливается из чугуна или алюминия.На некоторых двигателях цилиндры футерованы гильзами (вкладышами), которые можно заменить при износе. В алюминиевых блоках используются вкладыши из центробежного чугуна, которые помещаются в форму при отливке алюминия; эти вкладыши не заменяемы, но их можно расточить.

Поршни обычно снабжены поршневыми кольцами. Это круглые металлические кольца, которые входят в канавки в стенках поршня и обеспечивают плотную посадку поршня внутри цилиндра. Они помогают обеспечить уплотнение для предотвращения утечки сжатых газов вокруг поршня и предотвращения попадания смазочного масла в камеру сгорания.

Важной характеристикой двигателя внутреннего сгорания является его степень сжатия, определяемая как отношение общего объема камеры сгорания с полностью выдвинутым поршнем (максимальный объем) к общему объему с полностью сжатым поршнем (минимальный объем). Фактическая степень сжатия на практике несколько меньше. Более высокие степени сжатия обычно обеспечивают лучшую производительность двигателя, но для них требуется топливо с лучшими антидетонационными характеристиками.

Тесно связанная со степенью сжатия характеристика, известная как рабочий объем— i.е., изменение объема (измеряемое в кубических дюймах или кубических сантиметрах) камеры сгорания, происходящее при движении поршня из одного крайнего положения в другое. Рабочий объем связан с мощностью двигателя в лошадиных силах.

Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Эми Тикканен.

Четырехтактный бензиновый или дизельный двигатель: как это работает, анимация

Главная > Уход за автомобилем > Четырехтактный двигатель: как это работает, анимация

Обновлено: 16 марта 2020 г.

Современные автомобили имеют четырехтактный двигатель.Ход – это движение поршня вверх или вниз в цилиндре между верхним и нижним положениями. Один оборот коленчатого вала равен двум тактам. В четырехтактном двигателе каждый цилиндр «срабатывает» при каждом втором обороте коленчатого вала. Полный цикл сгорания состоит из двух оборотов коленчатого вала и четырех тактов:
1. Такт впуска
2. Такт сжатия
3. Рабочий такт
4. Такт выпуска.

Для иллюстрации мы создали эти две анимации четырехтактного бензинового и дизельного двигателей с непосредственным впрыском топлива.Мы выбрали двигатель с непосредственным впрыском, потому что более половины новых автомобилей с бензиновым двигателем имеют непосредственный впрыск. См. анимацию четырехтактного дизельного двигателя ниже.

Непосредственный впрыск бензина отличается от обычного впрыска топлива расположением форсунки: в обычном впрыске топлива форсунка устанавливается во впускном канале над впускным клапаном. В бензиновом двигателе с непосредственным впрыском сопло форсунки выступает в камеру сгорания. Топливо распыляется под очень высоким давлением непосредственно в камеру сгорания.

1. Такт впуска

Впускной ход. Коленчатый вал двигателя продолжает вращаться по инерции от предыдущего рабочего такта. Такт впуска всегда считается первым в последовательности. В такте впуска поршень движется вниз, создавая над собой вакуум. Распределительный вал открывает впускной клапан (клапаны), всасывая воздух из впускного коллектора. Впускной клапан начинает открываться в конце такта выпуска предыдущего цикла. Когда поршень движется вниз, воздух заполняет цилиндр. Вскоре после того, как поршень достигает нижнего положения, впускной клапан закрывается.Выпускной клапан закрыт во время такта впуска.

2. Такт сжатия

Такт сжатия. Во время такта сжатия впускной и выпускной клапаны закрыты. Когда поршень движется вверх, он сжимает воздух, попавший в цилиндр. Форсунка прямого действия впрыскивает бензин под очень высоким давлением в цилиндр во время такта сжатия, когда поршень находится ближе к верху. Непосредственно перед тем, как поршень достигает верхнего положения, искра между электродами свечи зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь.Самое верхнее положение поршня называется верхней мертвой точкой или ВМТ. Сгорание происходит в камере сгорания, которая представляет собой пространство между верхней частью поршня и головкой блока цилиндров.

3. Рабочий ход

Рабочий ход. В рабочем такте давление горячих газов, создаваемое при сгорании, толкает поршень вниз с большой силой. Рабочий ход обеспечивает энергию для поворота колес автомобиля. После рабочего такта коленчатый вал продолжает вращаться за счет инерции тяжелых компонентов, прикрепленных к коленчатому валу.В автомобилях с механической коробкой передач это маховик. В автомобилях с автоматической коробкой передач это гидротрансформатор. Во время рабочего такта впускной и выпускной клапаны все еще закрыты. Когда поршень приближается к нижнему положению рабочего такта, выпускной клапан начинает открываться, позволяя горячим выхлопным газам вырываться наружу. В некоторой литературе рабочий ход называется «такт расширения» или «такт сгорания».

4. Такт выпуска

Такт выпуска. Во время такта выпуска выпускной клапан открыт, а впускной клапан закрыт.Поршень движется вверх, выталкивая оставшиеся выхлопные газы из цилиндра в выпускной коллектор. Такт выпуска является последним тактом цикла. Когда поршень приближается к верхнему положению (ВМТ), впускной клапан начинает открываться для такта впуска следующего цикла сгорания. Выпускной клапан закрывается сразу после достижения поршнем ВМТ.

Как работает четырехтактный дизельный двигатель:

Анимация четырехтактного дизельного двигателя. Дизельный четырехтактный двигатель работает так же, но в дизельном двигателе нет свечи зажигания.Дизельное топливо воспламеняется из-за высокой температуры сжатого воздуха. По этой причине дизельный двигатель имеет более высокую степень сжатия, достигаемую за счет уменьшения размера камеры сгорания. Форсунка дизельного топлива впрыскивает топливо под очень высоким давлением в конце такта сжатия. Когда двигатель холодный, электрическая свеча накаливания нагревается, помогая воспламенить дизельное топливо. В дизельном двигателе поршень и другие компоненты сделаны более мощными, чтобы выдерживать более высокую степень сжатия.

Четырехтактный цикл — обзор

13.18 Цикл Отто

Энергетические циклы внешнего сгорания газа Стирлинга и Эрикссона изначально были разработаны для борьбы с опасными котлами высокого давления первых паровых двигателей. Двигатель внутреннего сгорания Ленуара был проще, меньше и использовал более удобное топливо, чем любой из этих двигателей, но имел очень низкий тепловой КПД. Брайтону удалось повысить тепловой КПД двигателя внутреннего сгорания за счет обеспечения процесса сжатия перед сгоранием по двухпоршневой методике Стирлинга и Эрикссона с отдельной камерой сгорания.Но конечной целью разработки коммерческого двигателя внутреннего сгорания было объединение всех основных процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения (мощности) и выхлопа в одном поршне-цилиндровом аппарате. Окончательно это было достигнуто в 1876 году немецким инженером Николаусом Августом Отто (1832–1891). Основные элементы модели ASC цикла Отто показаны на рис. 13.48. Он состоит из двух изохорных процессов и двух изоэнтропических процессов.

Рисунок 13.48. Стандартный воздушный цикл Отто.

После нескольких лет экспериментов Отто, наконец, построил успешный двигатель внутреннего сгорания, в котором все основные процессы происходили в рамках одной конструкции поршень-цилиндр. Для завершения термодинамического цикла двигателя Отто требовалось четыре хода поршня и два оборота коленчатого вала, но он работал плавно, был относительно тихим, очень надежным и эффективным. Двигатель Отто имел немедленный успех, и к 1886 году было продано более 30 000 экземпляров. Они стали первым серьезным конкурентом паровой машины на рынке двигателей малого и среднего размера.

Первоначально двигатель Отто использовал светящийся газ (метан) в качестве топлива, но к 1885 году многие двигатели, работающие по циклу Отто, уже были преобразованы в двигатели, работающие на жидком углеводороде (бензине). Разработка гениального поплавкового карбюратора для испарения жидкого топлива в 1892 году немцем Вильгельмом Майбахом (1847–1929) ознаменовала начало автомобильной эры. Немецкому инженеру Карлу Фридриху Бенцу (1844–1929) обычно приписывают создание первого практичного автомобиля с низкоскоростным двигателем, работающим по циклу Отто, работающим на жидком углеводородном топливе, в 1885 году.Он использовал тепло выхлопных газов двигателя для испарения топлива перед его подачей в двигатель.

Кто изобрел цикл «Отто»?

Николаус Отто не знал, что четырехтактный двигатель внутреннего сгорания уже был запатентован в 1860-х годах французским инженером Альфонсом Эженом Бо де Роша (1815–1893). Однако на самом деле Рочас не построил и не испытал запатентованный им двигатель. Поскольку Отто был первым, кто сконструировал и запустил двигатель, цикл назван в его честь, а не в честь Рошаса.

В 1878 году шотландский инженер Дугалд Клерк (1854–1932) разработал двухтактный вариант цикла Отто, производящий один оборот коленчатого вала за термодинамический цикл (это было похоже на двигатель Ленуара, но с предварительным сжатием).В 1891 году Клерк продолжил разработку концепции наддува двигателя внутреннего сгорания. Это увеличило тепловой КПД двигателя за счет дальнейшего сжатия индукционного заряда перед воспламенением.

Хотя двухтактный двигатель Клерка по своей природе был менее экономичным, чем четырехтактный двигатель Отто, он давал более равномерную выходную мощность (что важно только для одно- или двухцилиндровых двигателей) и имел почти вдвое большую мощность по отношению к весу. отношение двигателя Отто. Двухтактный цикл Отто (он так и не стал известен как цикл Клерка) стал успешным в качестве небольшого и легкого двигателя для лодок, газонокосилок, пил и так далее.

Тепловой КПД цикла Отто определяется выражением

(ηT)Otto=(W˙out)netQ˙H=Q˙H−|Q˙L|Q˙H=1−|Q˙L|Q˙ H

, где из рисунка 13.48 |Q˙L|=m˙(u2s−u3) и Q˙H=m˙(u1−u4s).

Тогда тепловой КПД горячего ASC Отто составляет

(ηT)Otthot ASC=1−u2s−u3u1−u4s

для сопровождения Modern Engineering Thermodynamics используются для определения значений удельных внутренних энергий.Поскольку процессы от 1 до 2 с и от 3 до 4 с и от 3 до 4 с , мы используем колонны V R в этих таблицах, чтобы найти

V3V4S = VR3VR4 = V2SV1 = VR2VR1 = CR

, где CR=v3/v4s — степень изоэнтропического сжатия. Если известны температура и давление на впуске ( T 3 и p 3 ), то из таблицы можно найти u 3 и v r 3 .Тогда, если мы знаем коэффициент сжатия (CR), мы можем найти

VR4 = VR3CR и VR2 = VR1 × CR

Теперь можно найти U 4 S и T 4 S из таблиц. Однако, чтобы найти u 1 , T 1 , u 2s , и T 2s , нам нужно больше Следовательно, теплота сгорания ( Q H / m =Q˙H​/​m˙), максимальное давление ( p 1 ) или максимальная температура ( T 1 ) в цикле обычно дается для завершения анализа.

Для холодного ASC Otto ,

|Q˙L|=m˙(u2s−u3)=m˙cv(T2s−T3) и Q˙H=m˙(u1−u4s)=m˙cv (Т1-Т4с).

Затем

(ηT)Ottocold ASC=1−T2s−T3T1−T4s=1−(T3T4s)(T2s/T3−1T1/T4s−1)

Процесс с 1 по 2 с и процесс с 3 по 4 s изоэнтропичны, поэтому

T1/T2s=T4s/T3=(v1/v2s)1−k=(v4s/v3)1−k=(p1/p2s)(k−1)/k=( p4s/p3)(k−1)/k

Поскольку T1/T4s=T2s/T3,

(13.30)(ηT)Ottocold ASC=1−T3/T4s=1−PR(1−k)/k= 1−CR1−k

, где CR=v3/v4s — степень изоэнтропического сжатия, а PR=p4s/p3 — степень изоэнтропического давления.

Поскольку T3=TL, но T4s T 1 и T 3 ). Поскольку цикл Отто требует процесса сгорания с постоянным объемом, он может эффективно осуществляться только в пределах поршневого цилиндра или другого устройства с фиксированным объемом с почти мгновенным быстрым процессом сгорания.

Пример 13.14

Изэнтропическая степень сжатия бензинового двигателя новой газонокосилки с циклом Отто равна 8.00 к 1, а температура воздуха на входе составляет T 3 = 70,0°F при давлении p 3 = 14,7 фунтов на квадратный дюйм абс. Определить

а.

Температура воздуха в конце изоэнтропического такта сжатия T 4 с .

б.

Давление в конце изоэнтропического такта сжатия перед воспламенением p 4 с .

в.

Тепловая эффективность Otto cold ASC этого двигателя.

Раствор
а.

Изэнтропическая степень сжатия для двигателя с циклом Отто определяется как

CR=v3v4s=(T3T4s)11−k

, откуда мы получаем

T4s=T3CR1−k=T3×CRk−1=(70,0+459,67 R )(8,00)0,40=1220 R

б.

Для цикла Отто изэнтропическое давление и степень сжатия связаны соотношением PR = CR k , где PR=p4s/p3 и CR = v 3 / v 9005 , .Тогда

p4s=p3CRk=(14,7 psi)(8,00)1,40=270. псия

c.

Уравнение (13.30) дает тепловой КПД ASC по холоду Отто как 56.5%

Упражнения
40.

Если газонокосилка в Примере 13.14 остается на улице в холодный день, когда T 3 уменьшается с 70090. температура в конце изоэнтропического такта сжатия.Предположим, что все остальные переменные остаются неизменными. Ответ : T 4 s = 1130 R.

41.

Если объем зазора на газонокосилке в Примере 13.14 уменьшен так, что 1, определите новое давление в конце изоэнтропического такта сжатия. Предположим, что все остальные переменные остаются неизменными. Ответ : р 4 с = 294.1 пси.

42.

Если максимальная температура в цикле ( T 4 s ) равна 2400 Р, определить цикл Отто горячий ASC тепловой КПД этого двигателя. Предположим, что все остальные переменные остаются неизменными. Ответ : ( η T ) Отто горячий ASC = 52,8%.

Фактическая диаграмма давление-объем двигателя, работающего в газовом или паросиловом цикле, называется индикаторной диаграммой , 10 , а замкнутая площадь равна чистой обратимой работе, произведенной внутри двигателя. Среднее эффективное давление (mep) поршневого двигателя — это среднее эффективное давление , действующее на поршень во время его перемещения. указанная (или обратимая) выходная мощность (WI) поршня представляет собой чистую положительную площадь, ограниченную индикаторной диаграммой, как показано на рис. 13.49, и равна произведению mep и смещения поршня, V̶2− V̶1=π4(Отверстие)2(Ход), или

(13.31)(WI)out=mep (V̶2−V̶1)

Рисунок 13.49. Связь среднего эффективного давления (mep) и индикаторной диаграммы.

Указанная выходная мощность (W˙I)out представляет собой чистую (обратимую) мощность, развиваемую внутри всех камер сгорания двигателя, содержащего n цилиндров, и равна

(13,32)(W˙I)out =mep(n)(V̶2−V̶1)(N/C)

, где N — частота вращения двигателя, а C — число оборотов коленчатого вала за рабочий такт ( C = 1 для двух -тактный цикл и C = 2 для четырехтактного цикла).Фактическая выходная мощность двигателя , измеренная динамометром, называется тормозной мощностью (Вт)вых, а разница между указанной и тормозной мощностью известна как фрикционная мощность (т.е. рассеивается во внутреннем трении двигателя) W˙F, или

(W˙I)out=(W˙B)out+W˙F

, следовательно, механический КПД двигателя η m равен просто ( см. Таблицу 13.2)

(13,33)ηm=W˙фактическаяW˙обратимая=(W˙B)вых(W˙I)вых=1−W˙F(W˙I)вых

Из уравнения(13.31), мы можем написать

−v1)

, где м a и m˙a — масса воздуха в цилиндре и массовый расход воздуха в цилиндре соответственно. Тепловой КПД ASC (т.е. обратимого или указанного, см. Таблицу 13.2) любого двигателя внутреннего или внешнего сгорания теперь можно записать как

(ηT)ASC=(W˙out)reversibleQ˙in=(W˙1) outQ˙fuel=(W˙1)out/m˙aQ˙fuel/m˙a

, где Q˙in=Q˙fuel — теплотворная способность топлива.Объединение этих уравнений дает

mep=(ηT)ASC(Q˙fuel/m˙a)v2−v1=(ηT)ASC(Q˙fuel/m˙fuel)(A/F)(v2−v1)

где A/F=m˙a/m˙fuel — соотношение воздух-топливо в двигателе. Теперь

v2-v1=v1(v2/v1-1)=RT1(CR-1)/p1

, поэтому уравнение (13.32) становится

(13.34)(W˙1)out=(ηT)ASC(Q˙/m˙)fuel(DNp1/C)(A/F)(RT1)(CR−1)

где D =n(V̶2−V̶1)=π4(Диаметр)2×(Ход хода)×(Число из цилиндров) — общий рабочий объем поршня двигателя. Уравнение (13.34) позволяет нам определить выходную мощность идеального двигателя внутреннего сгорания без трения, и, когда доступны фактические данные динамометрических испытаний, уравнение.(13.33) позволяет определить механический КПД двигателя.

Пример 13.15

Шестицилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, работающий по циклу Отто, имеет общий рабочий объем 260 л 3 и степень сжатия 9,00:1. Он работает на бензине с удельной теплотворной способностью 20,0 × 10 3 БТЕ/фунт и представляет собой впрыск топлива с соотношением воздух-топливо по массе 16,0:1. Во время динамометрических испытаний было установлено, что давление и температура на впуске составляют 8,00 фунтов на квадратный дюйм и 60.0°F, в то время как двигатель развивал тормозную мощность 85,0 л.с. при 4000 об/мин. Для холодного АСК Отто с k=1,40 определить

а.

Холодная АСЦ Тепловой КПД двигателя.

б.

Максимальное давление и температура цикла.

в.

Указанная выходная мощность двигателя.

д.

Механический КПД двигателя.

эл.

Фактический тепловой КПД двигателя.

Раствор
а.

Из уравнения. (13.30), используя k=1,40 для холодного ASC,

(ηT)Ottocold ASC=1−CR1−k=1−9,00−0,40=0,585=58,5%

b.

Из рисунка 13.48 a ,

и

T1=Tmax=T4s+(Q˙/m˙)топливо(A/F)масса(cv)a

Поскольку процесс 3-4 s изоэнтропический, уравнение. (7.38) дает

T4s=T3CRk−1=(60,0+459.67)(9,00)0,40=1250 R

Затем

Tmax=20,0×103 БТЕ/фунт топливо(16,0 фунт воздух/фунт топливо)[0,172 БТЕ/(фунт воздух·R)]+1250 

Поскольку процесс 4 с до 1 является изохорным, уравнение состояния идеального газа дает

pmax=p1=p4s(T1/T4s)

, а поскольку процесс 3 до 4 с является изоэнтропическим,

T4s/T3 (p4s/p3)(k−1)/k

или

p4s=p3(T4s/T3)k/(k−1)=(8,00 psia)(1250 R520 R)1,40/0,40=172 psia

, тогда

pmax=(172 psia)[(8520 R)/1250 R]=1170 psia

c.

Уравнение (13.34) дает указанную мощность как дюйм2)/2(16,0)[0,0685 БТЕ/(фунт·р)](8520 Р)(9,00−1)(12 дюйм/фут)(60 с/мин) =(132,00 фут⋅фунт-сила/с) (1 л.с.550 фут·фунт-сила/с)=241 л.с.

d.

Уравнение (13.33) дает механический КПД двигателя как

Наконец, фактический тепловой КПД двигателя можно определить по уравнениям.(7.5) и (13.33) как

(ηT)Ottoactual=(W˙B)outQ˙fuel=(ηm)(W˙I)outQ˙fuel=(ηm)(ηT)Ottocold ASC=(0,353)(0,585 )=0,207=20,7%

Упражнения
43.

Если степень сжатия двигателя с циклом Отто, рассмотренного в примере 13.15, увеличить до 10,0:1, каков будет его новый термический КПД Otto cold ASC? Предположим, что все остальные переменные остаются неизменными. Ответ : ( η T ) Отто холод ASC = 60.2%.

44.

Найдите p max и T max для двигателя с циклом Отто, описанного в примере 13.15, когда степень сжатия уменьшается с 9,00 до 8. . Ответ : P MAX = 1040 PSIA и T MAX = 8460 R.

45.
45.

Определите указанную мощность в примере 13.15, если смещение двигателя увеличивается с 260.в 3 до 300. в 3 . Предположим, что все остальные переменные остаются неизменными. Ответ : (W˙I) из = 280 л.с.

46.

Определите механический КПД двигателя с циклом Отто в примере 13.15, если фактическая тормозная мощность составляет 88,0 л.с. вместо 85,0 л.с. Предположим, что все остальные переменные остаются неизменными. Ответ : η м = 36,3%.

Предыдущий пример показывает, что анализ холода Отто ASC обычно предсказывает тепловой КПД, который намного превышает фактический тепловой КПД.Типичные двигатели внутреннего сгорания с циклом Отто имеют фактический рабочий тепловой КПД в диапазоне 15-25%. Большая разница между тепловым КПД холодного АСК (который содержит по крайней мере один изоэнтропический процесс) и фактическим тепловым КПД обусловлена ​​влиянием второго закона термодинамики через большое количество тепловых и механических необратимостей, присущих этому типу возвратно-поступательного поршня. -цилиндровый двигатель. Чтобы улучшить его фактический тепловой КПД, необходимо уменьшить потери тепла при сгорании и количество движущихся частей в двигателе.

Какой самый маленький двигатель внутреннего сгорания?

Двигатель самолета модели Cox Tee Dee .010 (рис. 13.50) имеет самый маленький двигатель внутреннего сгорания, когда-либо выпускавшийся в производство. Этот удивительный маленький двигатель весит чуть меньше унции и работает со скоростью 30 000 об/мин. Топливо представляет собой 10–20% касторового масла плюс 20–30% нитрометана, смешанного с метанолом. С диаметром отверстия 0,237 дюйма (6,02 мм) и ходом поршня 0,226 дюйма (5,74 мм) он имеет выходную мощность около 5 Вт.

Рисунок 13.50. Двигатель Cox Tee.

циклов четырехтактного двигателя

Четырехтактный двигатель работает с четырьмя основными шагами для успешного вращения коленчатого вала: впуск, сжатие, рабочий ход и выпускной такт. Каждый цилиндр двигателя имеет четыре отверстия для впуска, выпуска, свечи зажигания и впрыска топлива. Поршень приводится в движение коленчатым валом двигателя, тогда как впускной и выпускной клапаны приводятся в движение распределительным валом. Коленчатый и распределительный вал соединены зубчатым ремнем/цепью для обеспечения синхронизации между ними.Различные процессы, составляющие циклы четырехтактного двигателя, поясняются ниже:

Такт впуска: Такт впуска — это когда впускные клапаны открыты и воздух всасывается в цилиндр. Топливная форсунка впрыскивает топливо в цилиндр для достижения идеального соотношения воздух-топливо. Движение поршня вниз вызывает всасывание воздуха и топлива в цилиндр.

Такт сжатия: Следующий цикл сжатия, при котором впускной и выпускной клапаны закрыты.Движение поршня вверх вызывает сжатие воздушно-топливной смеси вверх по направлению к свече зажигания. Сжатие делает смесь воздух-топливо летучей для облегчения воспламенения.

Сгорание/рабочий такт: Во время рабочего/такта сгорания впускной и выпускной клапаны все еще закрыты. Свеча зажигания производит искру для воспламенения сжатой воздушно-топливной смеси. Возникающая энергия сгорания с силой толкает поршень вниз.

Такт выпуска: Последним циклом является такт выпуска, когда выпускные клапаны открываются и выхлопные газы выталкиваются возвращающимся поршнем.

Покупайте качественные автозапчасти в Buy Auto Parts!

Если вы хотите купить оригинальную автозапчасть, Buy Auto Parts — это то, что вам нужно. Мы предоставим вам деталь, как только вы выберете правильный год, марку и модель вашего автомобиля. Имея ведущую в отрасли гарантию по непревзойденным ценам, наши детали тщательно проверяются на соответствие или превышение отраслевых стандартов. Мы также предлагаем бесплатную доставку для покупок на сумму более 99 долларов. Ваш заказ будет доставлен вам вовремя, так как он будет отправлен с одного из наших складов недалеко от вашего местоположения.Если у вас возникли проблемы с поиском детали, наша служба поддержки всегда готова помочь вам: позвоните нам по телефону 1-888-907-7225 или оставьте нам электронное письмо по адресу [email protected]. Вы можете просмотреть нашу обширную линейку тщательно протестированных запасных частей OEM и запасных частей для каждой марки и модели.

Понимание цикла — двухтактный дизельный цикл

Если вы читали «Как работают двухтактные двигатели», вы узнали, что одно большое различие между двухтактными и четырехтактными двигателями заключается в мощности, которую двигатель может производить.Свеча зажигания срабатывает в два раза чаще в двухтактном двигателе — один раз на каждый оборот коленчатого вала, по сравнению с одним на каждые два оборота в четырехтактном двигателе. Это означает, что двухтактный двигатель может производить в два раза больше мощности , чем четырехтактный двигатель того же размера.

В статье о двухтактном двигателе также объясняется, что цикл бензинового двигателя, в котором газ и воздух смешиваются и сжимаются вместе, на самом деле не идеально подходит для двухтактного подхода.Проблема в том, что при каждой заправке цилиндра топливно-воздушной смесью вытекает некоторое количество несгоревшего топлива. (Подробности см. в разделе «Как работают двухтактные двигатели».)

Оказывается, дизельный вариант, при котором сжимается только воздух, а затем топливо впрыскивается непосредственно в сжатый воздух, гораздо лучше соответствует двухтактному циклу. Поэтому многие производители больших дизельных двигателей используют этот подход для создания двигателей большой мощности.

На рисунке показана схема типичного двухтактного дизельного двигателя:

В верхней части цилиндра обычно находятся два или четыре выпускных клапана, которые открываются одновременно.Также есть инжектор дизельного топлива (показан выше желтым цветом). Поршень удлинен, как в бензиновом двухтактном двигателе, так что он может выполнять роль впускного клапана. В нижней части хода поршень открывает отверстия для впуска воздуха. Всасываемый воздух сжимается турбокомпрессором или нагнетателем (голубой). Картер герметичен и содержит масло, как в четырехтактном двигателе.

Двухтактный дизельный цикл выглядит следующим образом:

  1. Когда поршень находится в верхней точке своего хода, в цилиндре находится заряд сильно сжатого воздуха.Дизельное топливо впрыскивается в цилиндр форсункой и немедленно воспламеняется из-за тепла и давления внутри цилиндра. Это тот же процесс, описанный в статье «Как работают дизельные двигатели».
  2. Давление, создаваемое сгоранием топлива, толкает поршень вниз. Это рабочий ход .
  3. Когда поршень приближается к нижней точке своего хода, открываются все выпускные клапаны. Выхлопные газы устремляются из цилиндра, сбрасывая давление.
  4. Когда поршень опускается, он открывает отверстия для впуска воздуха.Сжатый воздух заполняет цилиндр, вытесняя остатки выхлопных газов.
  5. Выпускные клапаны закрываются, и поршень начинает двигаться обратно вверх, вновь закрывая впускные каналы и сжимая свежий заряд воздуха. Это такт сжатия .
  6. Когда поршень приближается к верхней части цилиндра, цикл повторяется с шагом 1.

Из этого описания вы можете увидеть большую разницу между дизельным двухтактным двигателем и бензиновым двухтактным двигателем: В дизельном версии, цилиндр заполняет только воздух, а не газ и воздух, смешанные вместе.Это означает, что дизельный двухтактный двигатель не страдает от экологических проблем, присущих бензиновому двухтактному двигателю. С другой стороны, дизельный двухтактник должен иметь турбокомпрессор или нагнетатель, а это значит, что вы никогда не найдете дизельный двухтактник на цепной пиле — он будет просто слишком дорог.

Дизельный двигатель | Работа, типы, приложения [Полное руководство с изображениями]

Что такое дизельный двигатель?

Дизельный двигатель представляет собой машину (двигатель внутреннего сгорания), которая преобразует химическую энергию дизельного топлива в механическую энергию.Его изобрел Рудольф Дизель.

Это тип двигателя внутреннего сгорания, который работает на дизеле (топливе). В дизельном двигателе сгорание топлива происходит за счет высокой температуры и давления внутри камеры сгорания.

Типы дизельных двигателей

В зависимости от количества тактов, необходимых для завершения процесса сгорания, дизельные двигатели можно разделить на два типа.

  1. Двухтактный дизельный двигатель
  2. Четырехтактный дизельный двигатель

Работа дизельного двигателя

Дизельный двигатель работает по дизельному циклу.Независимо от количества тактов, необходимых для завершения процесса сгорания, дизельный двигатель работает поэтапно.

Примечание: здесь нас не особенно интересуют двухтактные или четырехтактные двигатели.

Этап 1: Отсос воздуха из окружающей среды

На этом этапе двигатель всасывает воздух из окружающей среды, а затем сжимает его.

Этап 2: Впрыск топлива

На этом этапе топливо впрыскивается в двигатель при очень высокой температуре и давлении.

Этап 3: сжигание

Из-за очень высокой температуры и давления внутри двигателя топливо взрывается, что приводит к возвратно-поступательному движению поршня.

Этап 3: Выхлоп

На этом этапе из двигателя выводятся выхлопные газы процесса сгорания.

Опять подсасывается свежий воздух и цикл продолжается и продолжается.

Объяснение дизельного цикла

Дизель работает по дизельному циклу.В дизельном цикле четыре процесса (как показано на схеме)

Дизельный цикл

Процесс 1-2

Изэнтропическое сжатие воздуха, всасываемого из окружающей среды. В этом процессе работа (Win) совершается системой по сжатию воздуха.

Процесс 2-3

Здесь впрыскивается дизельное топливо. Это изобарический процесс. Здесь топливо сгорает за счет высокой температуры и давления. В этом процессе двигатель получает тепло (Цинь).

Процесс 3-4

Это рабочий ход.Это процесс изоэнтропического расширения. Полученная здесь работа есть Wout.

Процесс 4-1

При этом изохорный процесс. На этом этапе все выхлопные газы процесса сгорания выводятся из двигателя. Некоторое количество тепла также теряется с выхлопными газами, т.е. Qout.

Преимущества дизельных двигателей

Есть несколько преимуществ (по сравнению с бензиновыми или бензиновыми двигателями) дизельных двигателей, некоторые из них.

  • Они более эффективны
  • Они более прочные
  • Они создают больший крутящий момент
  • Отсутствие свечей зажигания снижает стоимость

Ограничения или недостатки дизельных двигателей

Некоторые недостатки дизельных двигателей (по сравнению с бензиновыми или бензиновыми двигателями).

  • Высокая скорость не очень хорошая
  • Требуется регулярное обслуживание
  • Они тяжелее

Применение дизельных двигателей

Есть несколько применений дизельных двигателей и некоторые из них.

  • Дизель-генераторы
  • Локомотивы
  • Сельскохозяйственное оборудование
  • В строительной технике
  • На грузовых и круизных судах
  • В автобусах и грузовиках

Сравнение дизельных и бензиновых двигателей

Дизельные двигатели Бензиновые двигатели
Используются для тяжелых условий эксплуатации Они используются для относительно легких условий эксплуатации
Как правило, это тихоходные двигатели Как правило, это относительно высокоскоростные двигатели
Их обслуживание дорого Они имеют относительно меньшую стоимость обслуживания
Степень сжатия высокая (15-20) Степень сжатия низкая (6-10)
Запуск относительно затруднен Легкий запуск
Горение происходит при постоянном давлении Горение происходит при постоянном объеме
Возгорание из-за сильного сжатия Заряд (воздушно-топливная смесь) воспламеняется от искры
Топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания с помощью системы впрыска топлива Карбюратор используется для приготовления воздушно-топливной смеси
Во время такта всасывания происходит только забор воздуха Впуск воздушно-топливной смеси происходит во время такта всасывания

Четырехтактный дизельный двигатель Технические характеристики

4

НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ: кВт/об/мин
    СОГЛАСНО:11170-1985: л.с./об/мин

9.60/1500
13/1500

11/1500
15/1500

11,75/1500
16/1500

14,7/1500
20/1500

14,7/1500
20/1500

18,4/1500
25/1500

5

КОНКРЕТНОЕ ТОПЛИВО: г/кВтч
  РАСХОД (SFC): г/л.с./ч

250.00 г/кВтч
184,00 г/лс

6

КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ НА ​​КОЛЕНЧАТОМ ВАЛЕ
кНм
кгм
ОБ/МИН


0,060
(6,21)
1500


0,069
(7,17)
1500


0,074
(7,64)
1500


0.092
(9,55)
1500


0,042
(9,55)
1500


0,116
(11,94)
1500

8

СИСТЕМА ПУСКА :

РУКОЯТКА НА УДЛИНИТЕЛЕ РАСПРЕДВАЛА / ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАПУСК ДОПОЛНИТЕЛЬНО

10

СМАЗОЧНОЕ МАСЛО:

SAE-30 / SAE-40 ИЛИ ЛЮБОЙ ЭКВИВАЛЕНТНЫЙ МАРКА

11

СМАЗОЧНОЕ МАСЛО :
      ЕМКОСТЬ ПОДДОНА (л)

6.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *