double arrow

Устройство, принцип действия и классификация ДВС

1

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ,

ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ

СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

УРАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ

 

 

Кафедра физики и теплообмена

 

 

Дисциплина:

ТЕПЛОТЕХНИКА

 

Л Е К Ц И Я

 

ТЕМА 9. ПОРШНЕВЫЕ ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

 

Автор:

д.ф.-м.н., профессор П.В. Скрипов

 

 

Екатеринбург 2006


Цели лекции:

 

Учебные: Сформировать представление об основах работы двигателей внутреннего сгорания; дать термодинамический анализ работы двигателей при различных способах подвода теплоты.

 

Воспитательные: Воспитывать стремление к углубленному изучению предмета; прививать убежденность в практической значимости получаемых в лекционном курсе знаний.

 

Развивающие: Развивать способность творчески воспринимать и конспектировать предоставляемый материал; развивать навыки самостоятельной аналитической работы, умение выделять главное, проводить сопоставление и обобщение.

 

Метод проведения: лекция

Время занятия: 80 минут

Место проведения: аудитория

Материальное обеспечение: раздаточный материал с представлением основных соотношений и графиков

 

ЛИТЕРАТУРА:

1. Теплотехника: Учебник для вузов / А.П. Баскаков, Б.В. Берг, О.К. Витт и др.; под ред. А.П. Баскакова. 2-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1991. 224 с.

2. Техническая термодинамика: Учебное пособие / В.Н.Королёв, Е.М.Толмачёв. Екатеринбург: УГТУ, 2001. 180 с.

 

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

1. Введение. Области применения ДВС.

2. Устройство, принцип действия и классификация ДВС.

3. Двигатели внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объёме.

4. Двигатели внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном давлении.

5. Двигатели внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты.

6. Теоретические циклы ДВС.

 


 

Введение

Тепловые двигатели, в которых сгорание топлива происходит внутри цилиндра, а преобразование тепловой энергии в механическую работу осуществляется воздействием газов на поршень, называются двигателями внутреннего сгорания (ДВС).

Устройство, принцип действия и классификация ДВС

ДВС состоит из следующих основных частей: цилиндра 1 (рис. 9.1), в котором перемещается поршень 2, всасывающего и выпускного клапанов 3, размещённых на головке 4 цилиндра, картера 5, коленчатого вала 6, соединённого шарнирно с шатуном 7. Рабочим циклом ДВС называется совокупность последовательных и периодически повторяющихся процессов в цилиндре двигателя. Отдельный процесс рабочего цикла, совершающийся в цилиндре двигателя за один ход поршня (всасывание, сжатие, рабочий ход и выпуск), называется тактом. Рабочий цикл ДВС может быть осуществлён за два или за четыре такта. Соответственно двигатели называются 2- или 4-тактными.

Положения коленчатого вала, при которых поршень достигает крайних уровней во время перемещения в цилиндре, называются верхней мёртвой точкой (ВМТ) и нижней мёртвой точкой (НМТ).

 

 

 
 

ДВС классифицируются по следующим признакам:

1) по способу осуществления рабочего процесса - двухтактные и четырехтактные;

2) по способу наполнения рабочего цилиндра воздухом - двигатели, в которых всасывание рабочей смеси или воздуха осуществляется непосредственно поршнем, и двигатели с наддувом, в которых рабочая смесь или воздух подаются в цилиндр под повышенным давлением от нагнетателя;

3) по способу смесеобразования - двигатели с внешним смесеобразованием (рабочая смесь образуется вне рабочего цилиндра) и двигатели с внутренним смесеобразованием (смесь образуется внутри рабочего цилиндра);

4) по способу воспламенения рабочей смеси – двигатели с воспламенением рабочей смеси от постороннего источника, с воспламенением топлива под действием высокой температуры сжатого воздуха и двигатели с двойным воспламенением (под действием высокой температуры сжатого воздуха и особого запальника);

5) по характеру процесса горения - двигатели со сгоранием топлива при v = const, p = const и со смешанным сгоранием топлива (при v = const и p = const).

Объём пространства, заключённого между головкой цилиндра и днищем поршня при его положении в верхней мёртвой точке, называется объёмом камеры сгорания V c, а объём пространства между ВМТ и НМТ – рабочим объёмом цилиндра V h. Полный объём цилиндра V является суммой его рабочего объёма и объёма камеры сгорания.

Отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания называется степенью сжатия: .


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  


1

Сейчас читают про: