Проект на тему двигатель автомобиля

Проект на тему двигатель автомобиля

Исследовательский проект на тему «Сравнение двигателей внутреннего сгорания» подготовлен учеником 10 класса. Скачать готовый исследовательский проект можно нажав на кнопку внизу поста. Проект включает в себя: презентацию (26 слайдов), сам проект в формате Word (20 страниц) и речь по слайдам (3 страницы).

Информация в проекте: введение, цели и задачи, история создания двигателя (первичные двигатели, паровые машины, двигатель Стирлинга, двигатель внутреннего сгорания, бензиновые двигатели (определение, классификация, принцип работы), дизельные двигатели (определение, варианты конструкции, принцип работы), преимущества и недостатки дизельного и бензинового двигателей, вывод, список литературы.

Совершенно готовый для защиты исследовательский проект по технологии.

Все материалы проверены. Ошибок и вирусов нет.

Напоминаем, что скачать исследовательский проект «Сравнение двигателей внутреннего сгорания» сможете после нажатия на кнопку скачать и просмотра рекламы. За счет рекламы живет наш сайт. Спасибо за понимание!

Источник

Презентация по устройству автомобиля на тему «Двигатель внутреннего сгорания»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Описание презентации по отдельным слайдам:

Устройство и принцип работы «Двигатель внутреннего сгорания»

Двигатель внутреннего сгорания — двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя. ДВС преобразует тепловую энергию от сгорания топлива в механическую работу.

Шатунно-поршневая группа Включает в себя: 1 – маслосъемное кольцо 2 – компрессионные кольца 3 – поршневой палец 4 – стопорное кольцо 5 – юбка поршня 6 – втулка 7 – болт 8 – вкладыши 9 – шатун 10 – крышка шатуна

Первый такт двигателя Первый такт, он же впускной, начинается с ВМТ (верхней мертвой точки). Двигаясь вниз, поршень, всасывает в цилиндр топливовоздушную смесь. Работа этого такта происходит при открытом клапане впуска.

Второй такт двигателя Такт сжатия. После того как поршень достиг нижней точки, он начинает подниматься вверх, тем самым, сжимая смесь, которая попала в цилиндр в такт впуска. Топливная смесь сжимается до объемов камеры сгорания. Клапаны, в этот такт работы двигателя закрыты полностью.

Четвертый такт двигателя Четвертый такт работы двигателя, последний – выпускной. Достигнув нижней точки, после рабочего такта, в двигателе начинает открываться выпускной клапан. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан удаляет отработавшие газы из цилиндра – вентилирует его. После четвертого такта наступает черед первого. Процесс повторяется циклически.

Газораспределительный механизм ГРМ предназначен для впрыска топлива и выпуска отработанных газов в двигателях внутреннего сгорания. Весь процесс газораспределения сводится к синхронному вращению коленчатого вала и распределительного вала. А так же открыванию впускных и выпускных клапанов в определенном месте положения поршней. Для точного расположения распредвала относительно коленвала используются установочные метки. Перед выставлением газораспределительного механизма совмещаются и фиксируются метки.

Научно – технический процесс неуклонно совершенствует конструкцию ДВС, технические характеристики автомобиля. Важным на современном этапе является создание новых, экологически чистых машин. Это машины нового века, новых технологий. Это машины будущего.

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-406895

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст

Время чтения: 1 минута

Во Франции планируют ввести уголовное наказание за буллинг в школе

Время чтения: 1 минута

ВПР для школьников в 2022 году пройдут весной

Время чтения: 1 минута

Более 50 российских школ перешли на дистанционку из-за коронавируса

Время чтения: 1 минута

Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения намерено расширить программу ускоренного обучения рабочим профессиям

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Презентация по теме: «Двигатель автомобиля»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Описание презентации по отдельным слайдам:

Двигатель автомобиля Подготовил: Тарасов Максим Юрьевич 11 класс Руководитель: мастер производственного обучения МАОУ ДО МУК «Эврика» Баракаева Фатима Курбанбиевна

Двигатель автомобиля Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – одно из главных устройств в конструкции автомобиля, служащее для преобразования энергии топлива в механическую энергию, которая, в свою очередь, выполняет полезную работу. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания построен на том, что топливо в соединении с воздухом образуют воздушную смесь. Циклически сгорая в камере сгорания, воздушно-топливная смесь обеспечивает высокое давление, направленное на поршень, а тот, в свою очередь, вращает коленчатый вал через кривошипно-шатунный механизм. Его энергия вращения передается трансмиссии автомобиля. Для запуска двигателя внутреннего сгорания часто используется стартер – обычно электрический двигатель, проворачивающий коленвал. В более тяжелых дизельных двигателях в качестве стартера и для той же цели применяется вспомогательный ДВС («пускач»).

Типы двигателей Существуют следующие типы двигателей (ДВС): бензиновые дизельные газовые газодизельные роторно-поршневые

Также ДВС классифицируются: по виду топлива, по числу и расположению цилиндров, по способу формирования топливной смеси, по количеству тактов работы двигателя внутреннего сгорания и т.д.

Бензиновые и дизельные двигатели. Рабочие циклы бензинового и дизельного двигателя Бензиновые двигатели внутреннего сгорания – наиболее распространенные из автомобильных двигателей. Топливом для них служит бензин. Проходя через топливную систему, бензин попадает через распыляющие форсунки в карбюратор или впускной коллектор, а затем эта воздушно-топливная смесь подается в цилиндры, сжимается под воздействием поршневой группы, поджигается искрой от свечей зажигания. Карбюраторная система считается устаревшей, поэтому сейчас повсеместно используется инжекторная система подачи топлива. Распыляющие топливо форсунки (инжекторы) осуществляют впрыск либо непосредственно в цилиндр, либо во впускной коллектор. Инжекторные системы делятся на механические и электронные. Во-первых для дозации топлива используются механические рычаговые механизмы плунжерного типа, с возможностью электронного контроля топливной смеси. Во вторых процесс составления и впрыска топлива полностью возложен на электронный блок управления (ЭБУ). Инжекторные системы необходимы для более тщательного сгорания топлива и минимизации вредных продуктов горения. Дизельные ДВС используют специальное дизтопливо. Двигатели автомобиля подобного типа не имеют системы зажигания: топливная смесь, попадающая в цилиндры через форсунки, способна взрываться под действием высокого давления и температуры, которые обеспечивает поршневая группа.

Газовые двигатели Газовые двигатели используют газ в качестве топлива – сжиженный, генераторный, сжатый природный. Распространение таких двигателей было обусловлено растущими требованиями к экологической безопасности транспорта. Исходное топливо хранится в баллонах под большим давлением, откуда через испаритель попадает в газовый редуктор, теряя давление. Далее процесс аналогичен инжекторным бензиновым ДВС. В некоторых случаях газовые системы питания могут не использовать в своем составе испарители.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания Современный автомобиль, чаще всего, приводится в движение двигателем внутреннего сгорания. Таких двигателей существует огромное множество. Различаются они объемом, количеством цилиндров, мощностью, скоростью вращения, используемым топливом (дизельные, бензиновые и газовые ДВС). Но, принципиально, устройство двигателя внутреннего сгорания, похоже. Как работает двигатель и почему называется четырехтактным двигателем внутреннего сгорания? Про внутреннее сгорание понятно. Внутри двигателя сгорает топливо. А почему 4 такта двигателя, что это такое? Действительно, бывают и двухтактные двигатели. Но на автомобилях они используются крайне редко. Четырехтактным двигатель называется из-за того, что его работу можно разделить на четыре, равные по времени, части. Поршень четыре раза пройдет по цилиндру – два раза вверх и два раза вниз. Такт начинается при нахождении поршня в крайней нижней или верхней точке. У автомобилистов-механиков это называется верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ).

Источник

Проект по физике с презентацией, 8 класс. Силовая установка для автомобиля

План проекта
Введение
Глава 1. Виды существующих двигателей установленных на автомобили и история их создания
Глава 1.1 Двигатель внутреннего сгорания
Глава 1.2 Электродвигатель
Глава 1.3 Гибридная силовая установка
Глава 2. Доказательство эффективности той или иной силовой установки
Глава 3. Задачи
Заключение
Список использованной литературы
Введение
В наше время автомобиль повсеместно используются в нашей жизни. Это удобное средство передвижения и перевозки грузов. Но, к сожалению, многие из них наносят большой вред нашей экологии. Поэтому наша задача выбрать оптимальный вариант силовой установки для автомобиля, которая не будет наносить большого вреда экологии, будет экономична и доступна.

Есть несколько систем работы:
1. Максимальное увеличение мощности (все системы работают вместе).
2. Увеличение запаса хода (вся энергия полученная во время движения будет использоваться вместо основного топлива).
3. Экономия топлива (электроэнергия будет запасаться рекуперацией и использоваться при ускорении и движении на малых оборотах).

Глава 2. Доказательство эффективности той или иной силовой установки.
Сравним три двигателя серийно выпускаемых автомобилей.
Бензиновый рядный шестицилиндровый двигатель с турбонаддувом.

Гибридная силовая установка.
Мощность 211+82л.с
Емкость батареи 65 кВт часов.
Крутящий момент 440н.м
Расход топлива в смешенном цикле 2.1-2.5 литра на 100 км.
КПД 89%.
Плюсы.
1.Цена чуть выше, чем у бензинового аналога.
2.Практически нулевой выброс.
3.Не нуждается в особой инфраструктуре.
4.Высокий кпд и меньший расход топлива.
5.Наибольший запас хода.
Минусы
1.Средний ресурс двигателя.

2.Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу, равную 2,3 • 104 кДж, и при этом израсходовал бензин массой 2 кг. Вычислите КПД этого двигателя.
Дано:
M=2кг
An =2.3*10 кДж=2.3*10 Дж
Q=46*10
КПД-?
Решение:
КПД=А полез \ А соверш*100%,где Q=m*q
КПД двс=An\mq*100%-2.3*10\2*46*10*100%=25%
Ответ : 25%

3.Электродвигатель автомобиля имеет мощность 700 ВаТТ напряжение 12 В и силу тока 60 ампер. Найдите КПД данного двигателя.
Дано:
P=700 ВаТТ
U=12 В
I=60 ампер
КПД-?
Решение:
А полез –P*t
А затр-uit
КПД=А полез\А затр*100%=p*t\UIt*100%
КПД электродвигателя=700\12*60*100%=97%
Ответ: 97%

Заключение
На основе проведённой работы мы можем утверждать, что на данный момент гибридная силовая установка является наилучшим вариантом силовой установки для автомобиля.
Потому что: она сравнительно не дорогая, имеет минимальный выброс, расходует мало топлива, у неё большой запас хода и большая производительность.

Источник

Индивидуальный проект по учебной дисциплине «Физика» Тема: «Двигатель внутреннего сгорания»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Выбранный для просмотра документ ДВС.pptx

Описание презентации по отдельным слайдам:

Двигатель внутреннего сгорания. (ДВС) Выполнил обучающийся группы №33 1 курса Честнейшин Дмитрий.

Цели и задачи проекта: Задачи: 1.Рассказатьт о истории создания ДВС. 2.Рассказать о составных частях ДВС. 3.Рассказать о типах ДВС. 4.Создать презентацию и показать в ней принцип работы ДВС. Цель : Изучение работы двигателя внутреннего сгорания, выявление его преимуществ и недостатков.

ИСТОРИЯ ДВС В 1801 году Филипп Лебон взял патент на конструкцию газового двигателя. Принцип действия этой машины основывался на известном свойстве открытого им газа: его смесь с воздухом взрывалась при воспламенении с выделением большого количества теплоты. Продукты горения стремительно расширялись, оказывая сильное давление на окружающую среду.

Двигатель внутреннего сгорания(ДВС). Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — это тип двигателя, тепловая машина, в которой химическая энергия топлива (обычно применяется жидкое или газообразное углеводородное топливо), сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу. Несмотря на то, что ДВС являются весьма несовершенным типом тепловых машин (низкий КПД, сильный шум, токсичные выбросы, меньший ресурс), благодаря своей автономности, ДВС очень широко распространены на транспорте.

бензиновый ПОРШНЕВЫЕ роторно-поршневые (дизельные) газовые Типы ДВС:

Поршневой двигатель: Поршневой двигатель — двигател внутреннего сгорания, в котором тепловая энергия, образовавшаяся в результате сгорания топлива в замкнутом объёме, преобразуется в механическую работу поступательного движения поршня за счёт расширения рабочего тела (газообразных продуктов сгорания топлива) в цилиндре, в который вставлен поршень.

Дизельный двигатель: Дизельные — специальное дизельное топливо впрыскивается в цилиндр под высоким давлением. Горючая смесь образуется, и сразу же сгорает, непосредственно в цилиндре по мере впрыска порции топлива. Воспламенение смеси происходит под действием высокой температуры воздуха, подвергшегося сжатию в цилиндре.

Газовый двигатель: Газовые — двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ДВС

ПРЕИМУЩЕСТВА ДВС: 1. Высокая дальность передвижения на одной заправке. 2. Малый вес и объем источника энергии (топливного бака)

НЕДОСТАТКИ ДВС: 1.Низкий КПД. 2.Загрязнение окружающей среды. 3.Сильный шум. 4.Токсичность

Почему КПД двигателя внутреннего сгорания меньше 40%? Превращая теплоту в механическую работу, тепловой двигатель, тем самим расширяет рабочее тело. Вся система состоит из нагревателя, который передает двигателю теплоту и холодильника, который забирает лишнюю энергию с целью возврата рабочего тела в исходное состояние. То есть большая часть энергии тратиться на нагрев.

Зачем нужно моторное масло в двигателе? Итак, на раннем этапе развития двигателей смазочная жидкость была необходима для смазки шеек коленвала, а также для отвода продуктов износа и избытков тепла в картер силового агрегата. В дальнейшем масло также стали подавать в ГРМ, а также была реализована смазка цилиндров. Базовые функции моторного масла следующие: •защита деталей от сухого трения и преждевременного износа; •снижение потерь на трение, энергосбережение; •защита от появления коррозии; •охлаждение трущихся поверхностей, защита от перегрева; •выведение из зон трения продуктов механического износа (металлической стружки); •нейтрализация химически активных соединений, удаление нагара, сажи, и других продуктов, которые образуются после сжигания топлива в цилиндрах.

Возможно ли увеличить производительность ДВС и улучшить его работу? Многие автовладельцы задумываются над тем, как улучшить работу двигателя своего автомобиля. И возможно ли это на самом деле? Конечно же да, нужно просто изменить некоторые характеристики двигателя, такие как: • Уменьшить вес транспортного средства. Из всех видов модернизации это самый простой. Снизив вес вы увеличите мощность. • Установка турбины. Это один из самых затратных и сложных видов модернизации. • Расточка блока цилиндров. • Замена поршней на облегченные. • Замена впускной и выпускной системы. • Заправка топлива более высокого октанового числа.

СХЕМА ДВС Выпускной клапан Впускной клапан

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Выбранный для просмотра документ ПРОЕКТ Д.doc

министерство образования и науки Архангельской области Отделение начального профессионального образования ГБПОУ АО «АРХАнгельский аграрный техникум»

Индивидуальный проект по учебной дисциплине

«Двигатель внутреннего сгорания»

Выполнил обучающийся 1 курса группы №33

ГБПОУ АО «Архангельский аграрный техникум»

Честнейшин Дмитрий Александрович

Научный руководитель – преподаватель физики ГБПОУ АО «Архангельский аграрный техникум»

Галушина Галина Семеновна

Ноябрь 2019 – Май 2020

Деятельность по разработке и реализации Проекта

Постановка проблемы (3 – 4 важных проблемных вопроса по теме проекта)

1. Почему КПД двигателя внутреннего сгорания меньше 40%?

2. Возможно ли увеличить производительность ДВС и улучшить его работу?

3. Нужно ли в ДВС моторное масло и для чего?

Изучение работы двигателя внутреннего сгорания, выявление его преимуществ и недостатков, узнать принцип его работы.

Этапы (шаги или действия по решению задач):

Необходимые ресурсы и источники их получения

(информационные, материальные, трудовые)

1. Познакомится с основными частями из которого состоит ДВС

2. Изучить принцип работы двигателя.

1. Разобраться в тактах ДВС

3. Выявить преимущества и недостатки ДВС.

1. Низкий КПД, загрязнение окружающей среды, большая трата природных ресурсов.

Интернет-ресурсы, книжная литература.

4. Подготовить презентацию о ДВС.

Компьютер и информация.

Краткое описание выполненного проекта (2-4 предложения), полученные результаты, знания и умения, полученные во время проекта, где их можно применить?

Перспективы развития проекта

Создание презентации которая поможет на уроках физики.

Я выбрал эту тему, потому что мое внимание привлек принцип работы ДВС. Я посчитал тему проектной работы актуальной т.к. интересно было узнать, какова история появления ДВС, какие типы ДВС существуют, выявить его плюсы и минусы. Я разработал проект для решения проблемы почему так популярен ДВС. Я начал свою работу с того, что узнал много информации о ДВС. Я начал искать информацию в сети интернет и в книжной литературе. Потом я приступил к составлению презентации, которая поможет рассказать о ДВС на уроках физики. Я завершил работу тем, что подготовил презентацию о ДВС.

Изучение работы двигателя внутреннего сгорания, выявление его преимуществ и недостатков.

Изучить историю ДВС.

Изучить строение ДВС.

Составить схему строения ДВС.

Двигателем внутреннего сгорания (ДВС) называют поршневой тепловой двигатель, в котором процессы сгорания топлива, выделение теплоты и превращение ее в механическую работу происходят непосредственно в цилиндре двигателя.

Первый двигатель внутреннего сгорания (ДВС) был изобретен французским инженером Ленуаром в 1860 г. Этот двигатель во многом повторял паровую машину, работал на светильном газе по двухтактному циклу без сжатия. Мощность такого двигателя составляла примерно 8 л.с., КПД – около 5%. Этот двигатель Ленуара был очень громоздким и поэтому не нашел дальнейшего применения.

В 1885 г. в России капитан Балтийского флота И.С.Костович создал двигатель для воздухоплавания мощностью 80 л.с. с массой 240 кг. Тогда же в Германии Г.Даймлер и независимо от него К.Бенц создали двигатель небольшой мощность для самодвижущихся экипажей – автомобилей. С этого года началась эра автомобилей.

В конце 19 в. немецким инженером Дизелем был создан и запатентован двигатель, который впоследствии стали называть по имени автора двигателем Дизеля. Топливо в двигателе Дизеля подавалось в цилиндр сжатым воздухом от компрессора и воспламенялось от сжатия. КПД такого двигателя составляло примерно 30%.

Интересно, что за несколько лет до Дизеля русский инженер Тринклер разработал двигатель, работающий на сырой нефти по смешанному циклу – по которому работают все современные дизельные двигатели, однако он не был запатентован, а имя Тринклера мало кто теперь знает.

Двигатели внутреннего сгорания, особенно дизельные, нашли самое широкое применение в качестве силового оборудования на разнообразных строительных и дорожных машинах, требующих независимости от внешних источников энергии. Это, в первую очередь, транспортные (автомобили общего и специального назначения, седельные тягачи, тракторы), погрузочно-разгрузочные машины (вилочные и ковшовые погрузчики, многоковшовые погрузчики), стреловые самоходные краны, машины для земляных работ и т.д. На строительных и дорожных машинах применяются двигатели мощностью от 2 до 900 кВт. Особенностью их эксплуатации является то, что эти машины длительное время эксплуатируются на режимах близких к номинальным, при значительном и непрерывном изменении внешней нагрузки, повышенной запыленности воздуха, в существенно различных климатических условиях и нередко без гаражного хранения.

История создания двигателя внутреннего сгорания

В 1801 году Лебон взял патент на конструкцию газового двигателя. Принцип действия этой машины основывался на известном свойстве открытого им газа: его смесь с воздухом взрывалась при воспламенении с выделением большого количества теплоты. Продукты горения стремительно расширялись, оказывая сильное давление на окружающую среду. Создав соответствующие условия, можно использовать выделяющуюся энергию в интересах человека. В двигателе Лебона были предусмотрены два компрессора и камера смешивания. Один компрессор должен был накачивать в камеру сжатый воздух, а другой — сжатый светильный газ из газогенератора. Газовоздушная смесь поступала потом в рабочий цилиндр, где воспламенялась. Двигатель был двойного действия, то есть попеременно действовавшие рабочие камеры находились по обе стороны поршня. По существу, Лебон вынашивал мысль о двигателе внутреннего сгорания, однако в 1804 году он был убит, не успев воплотить в жизнь своё изобретение.

В последующие годы несколько изобретателей из разных стран пытались создать работоспособный двигатель на светильном газе. Однако все эти попытки не привели к появлению на рынке двигателей, которые могли бы успешно конкурировать с паровой машиной. Честь создания коммерчески успешного двигателя внутреннего сгорания принадлежит бельгийскому механику Жану Этьену Ленуару. Работая на гальваническом заводе, Ленуар пришёл к мысли, что топливовоздушную смесь в газовом двигателе можно воспламенять с помощью электрической искры, и решил построить двигатель на основе этой идеи.

Ленуар не сразу добился успеха. После того как удалось изготовить все детали и собрать машину, она проработала совсем немного и остановилась, так как из-за нагрева поршень расширился и заклинил в цилиндре. Ленуар усовершенствовал свой двигатель, продумав систему водяного охлаждения. Однако вторая попытка запуска также закончилась неудачей из-за плохого хода поршня. Ленуар дополнил свою конструкцию системой смазки. Только тогда двигатель начал работать.

К 1864 году было выпущено уже более 300 таких двигателей разной мощности. Разбогатев, Ленуар перестал работать над усовершенствованием своей машины, и это предопределило её судьбу — она была вытеснена с рынка более совершенным двигателем, созданным немецким изобретателем Николаусом Отто.

В 1864 году он получил патент на свою модель газового двигателя и в том же году заключил договор с богатым инженером Лангеном для эксплуатации этого изобретения. Вскоре была создана фирма «Отто и Компания».

На первый взгляд, двигатель Отто представлял собой шаг назад по сравнению с двигателем Ленуара. Цилиндр был вертикальным. Вращаемый вал помещался над цилиндром сбоку. Вдоль оси поршня к нему была прикреплена рейка, связанная с валом. Двигатель работал следующим образом. Вращающийся вал поднимал поршень на 1/10 высоты цилиндра, в результате чего под поршнем образовывалось разрежённое пространство и происходило всасывание смеси воздуха и газа. Затем смесь воспламенялась. Ни Отто, ни Ланген не владели достаточными знаниями в области электротехники и отказались от электрического зажигания. Воспламенение они осуществляли открытым пламенем через трубку. При взрыве давление под поршнем возрастало примерно до 4 атм. Под действием этого давления поршень поднимался, объём газа увеличивался и давление падало. При подъёме поршня специальный механизм отсоединял рейку от вала. Поршень сначала под давлением газа, а потом по инерции поднимался до тех пор, пока под ним не создавалось разрежение.

Таким образом, энергия сгоревшего топлива использовалась в двигателе с максимальной полнотой. В этом заключалась главная оригинальная находка Отто. Рабочий ход поршня вниз начинался под действием атмосферного давления, и после того, как давление в цилиндре достигало атмосферного, открывался выпускной вентиль, и поршень своей массой вытеснял отработанные газы. Из-за более полного расширения продуктов сгорания КПД этого двигателя был значительно выше, чем КПД двигателя Ленуара и достигал 15 %, то есть превосходил КПД самых лучших паровых машин того времени.

Поскольку двигатели Отто были почти в пять раз экономичнее двигателей Ленуара, они сразу стали пользоваться большим спросом. В последующие годы их было выпущено около пяти тысяч штук. Отто упорно работал над усовершенствованием их конструкции. Вскоре зубчатую рейку заменила кривошипно-шатунная передача. Но самое существенное из его изобретений было сделано в 1877 году, когда Отто взял патент на новый двигатель с четырёхтактным циклом. Этот цикл по сей день лежит в основе работы большинства газовых и бензиновых двигателей. В следующем году новые двигатели уже были запущены в производство.

Четырёхтактный цикл был самым большим техническим достижением Отто. Но вскоре обнаружилось, что за несколько лет до его изобретения точно такой же принцип работы двигателя был описан французским инженером Бо де Роша. Группа французских промышленников оспорила в суде патент Отто. Суд счёл их доводы убедительными. Права Отто, вытекавшие из его патента, были значительно сокращены, в том числе было аннулировано его монопольное право на четырёхтактный цикл.

Хотя конкуренты наладили выпуск четырёхтактных двигателей, отработанная многолетним производством модель Отто всё равно была лучшей, и спрос на неё не прекращался. К 1897 году было выпущено около 42 тысяч таких двигателей разной мощности. Однако то обстоятельство, что в качестве топлива использовался светильный газ, сильно суживало область применения первых двигателей внутреннего сгорания. Количество светильногазовых заводов было незначительно даже в Европе, а в России их вообще было только два- в Москве и Петербурге.

Строение и принцип действия ДВС

В устройстве двигателя поршень является ключевым элементом рабочего процесса. Поршень выполнен в виде металлического пустотелого стакана, расположенного сферическим дном (головка поршня) вверх. Направляющая часть поршня, иначе называемая юбкой, имеет неглубокие канавки, предназначенные для фиксации в них поршневых колец. Назначение поршневых колец – обеспечивать, во-первых, герметичность надпоршневого пространства, где при работе двигателя происходит мгновенное сгорание бензиново-воздушной смеси и образующийся расширяющийся газ не мог, обогнув юбку, устремиться под поршень. Во-вторых, кольца предотвращают попадание масла, находящегося под поршнем, в надпоршневое пространство. Таким образом, кольца в поршне выполняют функцию уплотнителей. Нижнее (нижние) поршневое кольцо называется маслосъемным, а верхнее (верхние) – компрессионным, то есть обеспечивающим высокую степень сжатия смеси.

Когда из карбюратора или инжектора внутрь цилиндра попадает топливно-воздушная или топливная смесь, она сжимается поршнем при его движении вверх и поджигается электрическим разрядом от свечи системы зажигания (в дизеле происходит самовоспламенение смеси за счет резкого сжатия). Образующиеся газы сгорания имеют значительно больший объем, чем исходная топливная смесь, и, расширяясь, резко толкают поршень вниз. Таким образом, тепловая энергия топлива преобразуется в возвратно-поступательное (вверх-вниз) движение поршня в цилиндре.

Далее необходимо преобразовать это движение во вращение вала. Происходит это следующим образом: внутри юбки поршня расположен палец, на котором закрепляется верхняя часть шатуна, последний шарнирно зафиксирован на кривошипе коленчатого вала. Коленвал свободно вращается на опорных подшипниках, что расположены в картере двигателя внутреннего сгорания. При движении поршня шатун начинает вращать коленвал, с которого крутящий момент передается на трансмиссию и – далее через систему шестерен – на ведущие колеса.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Современный автомобиль, чаше всего, приводится в движение двигателем внутреннего сгорания. Таких двигателей существует огромное множество. Различаются они объемом, количеством цилиндров, мощностью, скоростью вращения, используемым топливом (дизельные, бензиновые и газовые ДВС). Но, принципиально, устройство двигателя внутреннего сгорания, похоже.

Как работает двигатель и почему называется четырехтактным двигателем внутреннего сгорания? Про внутреннее сгорание понятно. Внутри двигателя сгорает топливо. А почему 4 такта двигателя, что это такое? Действительно, бывают и двухтактные двигатели. Но на автомобилях они используются крайне редко.

Четырехтактным двигатель называется из-за того, что его работу можно разделить на четыре, равные по времени, части. Поршень четыре раза пройдет по цилиндру – два раза вверх и два раза вниз. Такт начинается при нахождении поршня в крайней нижней или верхней точке. У автомобилистов-механиков это называется верхняя мертвая точка и нижняя мертвая точка.

Первый такт, он же впускной, начинается с ВМТ (верхней мертвой точки). Двигаясь вниз, поршень, всасывает в цилиндр топливовоздушную смесь. Работа этого такта происходит при открытом клапане впуска. Кстати, существует много двигателей с несколькими впускными клапанами. Их количество, размер, время нахождения в открытом состоянии может существенно повлиять на мощность двигателя. Есть двигатели, в которых, в зависимости от нажатия на педаль газа, происходит принудительное увеличение времени нахождения впускных клапанов в открытом состоянии. Это сделано для увеличения количества всасываемого топлива, которое, после возгорания, увеличивает мощность двигателя. Автомобиль, в этом случае, может гораздо быстрее ускориться.

Следующий такт работы двигателя – такт сжатия. После того как поршень достиг нижней точки, он начинает подниматься вверх, тем самым, сжимая смесь, которая попала в цилиндр в такт впуска. Топливная смесь сжимается до объемов камеры сгорания. Что это за такая камера? Свободное пространство между верхней частью поршня и верхней частью цилиндра при нахождении поршня в верхней мертвой точке называется камерой сгорания. Клапаны, в этот такт работы двигателя закрыты полностью. Чем плотнее они закрыты, тем сжатие происходит качественнее. Большое значение имеет, в данном случае, состояние поршня, цилиндра, поршневых колец. Если имеются большие зазоры, то хорошего сжатия не получится, а соответственно, мощность такого двигателя будет гораздо ниже. Компрессию можно проверить специальным прибором. По величине компрессии можно сделать вывод о степени износа двигателя.

Третий такт – рабочий, начинается с ВМТ. Рабочим он называется неслучайно. Ведь именно в этом такте происходит действие, заставляющее автомобиль двигаться. В этом такте в работу вступает система зажигания. Почему эта система так называется? Да потому, что она отвечает за поджигание топливной смеси, сжатой в цилиндре, в камере сгорания. Работает это очень просто – свеча системы дает искру. Справедливости ради, стоит заметить, что искра выдается на свече зажигания за несколько градусов до достижения поршнем верхней точки. Эти градусы, в современном двигателе, регулируются автоматически «мозгами» автомобиля.

Четвертый такт работы двигателя, последний – выпускной. Достигнув нижней точки, после рабочего такта, в двигателе начинает открываться выпускной клапан. Таких клапанов, как и впускных, может быть несколько. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан удаляет отработавшие газы из цилиндра – вентилирует его. От четкой работы клапанов зависит степень сжатия в цилиндрах, полное удаление отработанных газов и необходимое количество всасываемой топливно-воздушной смеси.

После четвертого такта весь процесс повторяется снова.

Почему КПД двигателя внутреннего сгорания меньше 40%?

Коэффициент полезного действия, который характеризует эффективность системы в процессе передачи и приема энергии, в двигателях никогда не достигает 100%. Разберем принципы работы двигателя и определим, почему происходят затраты энергии.

Превращая теплоту в механическую работу, тепловой двигатель, тем самим расширяет рабочее тело. Вся система состоит из нагревателя, который передает двигателю теплоту и холодильника, который забирает лишнюю энергию с целью возврата рабочего тела в исходное состояние. Паровая машина, к примеру, это двигатель который работает циклично, то есть передача и преобразование теплоты повторяется.

Ученые рассматривают вариант, правда только теоретически, когда коэффициент равный или больше 100%. Двигатель такого рода называют – «вечный». В зависимости от количества процентов, его делят на роды «первого» и «второго» типа. Также особое внимание уделяют КПД в замкнутой системе, где энергия не только потребляется, а и расходуется. В теории, именно в таком случае невозможен 100% коэффициент. В системе открытого типа, КПД может быть и 1000%, нужно лишь получить беспрерывный поток энергии извне, чего пока еще никто не достиг.

Зачем нужно моторное масло в двигателе?

Как правило, каждый автолюбитель знает, что в двигателе автомобиля присутствует моторное масло, которое необходимо для смазывания трущихся деталей. При этом далеко не все понимают, какие еще важнейшие задачи выполняет масло кроме смазывания. Также многие автовладельцы затрудняются ответить, для чего нужна замена масла в двигателе строго по регламенту или даже раньше срока.

Далее мы поговорим о том, как моторное масло влияет на работу ДВС и почему нужно менять масло в двигателе. Также будет рассмотрен вопрос, когда менять масло в двигателе и почему оптимально производить такую замену смазки с учетом определенных условий, факторов и особенностей.

Основные функции моторного масла:

Итак, на раннем этапе развития двигателей смазочная жидкость была необходима для смазки шеек коленвала, а также для отвода продуктов износа и избытков тепла в картер силового агрегата. В дальнейшем масло также стали подавать в ГРМ, а также была реализована смазка цилиндров.

Базовые функции моторного масла следующие:

• защита деталей от сухого трения и преждевременного износа;

• снижение потерь на трение, энергосбережение;

• защита от появления коррозии;

• охлаждение трущихся поверхностей, защита от перегрева;

• выведение из зон трения продуктов механического износа (металлической стружки);

• нейтрализация химически активных соединений, удаление нагара, сажи, и других продуктов, которые образуются после сжигания топлива в цилиндрах.

Возможно ли увеличить производительность ДВС и улучшить его работу?

Многие автовладельцы задумываются над тем, как улучшить работу двигателя своего автомобиля. И возможно ли это на самом деле? Конечно же да, нужно просто изменить некоторые характеристики двигателя, такие как:

• Уменьшить вес транспортного средства. Из всех видов модернизации это самый простой. Снизив вес вы увеличите мощность.

• Установка турбины. Это один из самых затратных и сложных видов модернизации. Он требует больших денежных затрат.

• Расточка блока цилиндров.

• Замена поршней на облегченные.

• Замена впускной и выпускной системы.

• Заправка топлива более высокого октанового числа.

Источник