Двигатели внутреннего сгорания
Принципы действия ДВС, назначение и способы наддува дизелей.
Принцип действия двигателя таков. В цилиндр вводится горючая смесь из воздуха и парообразного или газообразного топлива (или раздельно воздух и позже мелкораспыленное жидкое топливо); затем эта смесь сжимается поршнем и в конце сжатия воспламеняется. Образовавшиеся газообразные продукты сгорания, имея высокую температуру, вызывают повышение давления в цилиндре. Под давлением расширяющихся газов поршень перемещается, передавая движение на вал. После расширения продукты сгорания удаляются из цилиндра, который заполняется свежим зарядом. Затем все повторяется вновь. Последовательность указанных процессов и составляет в совокупности рабочий цикл д. в. с. Сжигание топлива непосредственно внутри рабочего цилиндра позволяет использовать значительный перепад между максимальной (в момент горения) и минимальной (в конце расширения) температурами газов, что приводит к высокой экономичности этого рода двигателей.
Механический наддув требует больших затрат мощности на привод навесных компрессоров. Для осуществления газотурбинного наддува в двухтактных дизелях требуется больше энергии, т.к. отсутствуют насосные ходы поршня и температура выпускных газов существенно меньше.
При пуске на малых нагрузках мощности турбины не хватает для осуществления наддува, приходится идти на раннее открытие выпу4скного клапана ( в двигателях серии KGF за 95° до Н.М.Т.). Поэтому в старых судовых двухтактных дизелях использованы разнообразные схемы комбинированного наддува. В качестве первой ступени используется турбокомпрессор, в качестве второй – подпоршневой компрессор или подпоршневая полость. Реже применялись последовательно-ппаралле6льные параллельные соединения компрессоров.
|
|
|
При газотурбинном наддуве применяют наддув при постоянном давлении и импульсный (при переменном давлении перед турбиной), использующий энергию импульсов давления. Турбокомпрессор располагается вблизи группы цилиндров. Подвод газов к турбине осуществляется через короткие выпускные трубопроводы небольшого сечения.
Тепловой процесс 2-х тактового дизеля и 4-х тактового дизеля.
Существует два основных типа двигателей: двухтактные и четырехтактные. В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленчатого вала за два основных такта. У двигателей такого типа отсутствуют клапаны, их роль выполняет поршень, который при своем перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому они более просты в конструкции. Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60...70 %.
Четырёхтактные тактные двигатели не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилиндровых двигателей. Одноцилиндровые и двух и четырёхтактные вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как двухтактные. 4. Долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что двухтактные двигатели менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит работает не так эффективно в отличие от четырёхтактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны четырёхтактный двигатель по конструкции намного сложнее конкурента, состоит значительно большего числа деталей, а золотой принцип механики “Чем проще тем надежнее” еще никто не отменял.
|
|
|
Источник: https://www.studiplom.ru/Technology-DVS/2-x_DVS.html
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 499; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!