ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Выполнил Иванов Сергей Группа С-п-14

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Выполнил: Иванов Сергей Группа: С-п-14 -1 Руководитель: Колобанов А. С.

ВВЕДЕНИЕ • Дви гатель вну треннего сгора ния — двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя. ДВС преобразует давление от сгорания топлива в механическую работу.

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ • Первый практически пригодный двухтактный газовый ДВС был сконструирован французским механиком Этьеном Ленуаром (1822— 1900) в 1860 году. Мощность составляла 8, 8 к. Вт (11, 97 л. с. ). Использовался как лодочный двигатель. • Познакомившись с двигателем Ленуара, выдающийся немецкий конструктор Николаус Аугуст Отто (1832— 1891) создал в 1863 двухтактный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Этьен Ленуар Николаус Аугуст Отто

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ • В 1876 г. Николаус Аугуст Отто построил более совершенный четырёхтактный газовый двигатель внутреннего сгорания. • В 1880 -х годах Огнеслав Степанович Костович в России построил первый бензиновый карбюраторный двигатель. Николаус Аугуст Отто Огнеслав Степанович Костович

ТИПЫ ДВС • Поршневые двигатели — камера сгорания содержится в цилиндре, тепловая энергия превращается в механическую с помощью кривошипно-шатунного механизма. • Газовая турбина — преобразование энергии осуществляется ротором с клиновидными лопатками. • Жидкостный ракетный двигатель и воздушно-реактивный двигатель преобразуют энергию сгорающего топлива непосредственно в энергию реактивной газовой струи. • Роторно-поршневые двигатели — в них преобразование энергии осуществляется за счет вращения рабочими газами ротора специального профиля (двигатель Ванкеля).

КЛАССИФИКАЦИЯ ДВС • По назначению — транспортные, стационарные и специальные. • По роду применяемого топлива — легкие жидкие (бензин, газ), тяжелые жидкие (дизельное топливо, судовые мазуты). • По способу образования горючей смеси — внешние (карбюратор) и внутренние (в цилиндре ДВС). • По объему рабочих полостей и весогабаритным характеристикам — легкие, средние, тяжелые, специальные.

КПД ДВИГАТЕЛЯ • КПД двигателя внутреннего сгорания мал и примерно составляет 25% – 40%. Максимальный эффективный КПД наиболее совершенных ДВС около 44%. Поэтому многие ученые пытаются увеличить КПД, а также и при этом саму мощность двигателя. Способы увеличения мощности двигателя: • Использование многоцилиндровых двигателей • Использование специального топлива (правильного соотношения смеси и рода смеси) • Замена частей двигателя (правильных размеров составных частей, зависящих от рода двигателя) • Устранение части потерь теплоты перенесением места сжигания топлива и нагревания рабочего тела внутрь цилиндра

СТЕПЕНЬ СЖАТИЯ •

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ • Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания совершается за 4 хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого вала. Различают 4 такта: 1 такт – впуск (горючая смесь из карбюратора поступает в цилиндр) 2 такт – сжатие (клапаны закрыты и смесь сжимается, в конце сжатия смесь воспламеняется электрической искрой и происходит сгорание топлива) 3 такт – рабочий ход (происходит преобразование тепла, полученного от сгорания топлива, в механическую работу) 4 такт – выпуск (отработавшие газы вытесняются поршнем)

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ • Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания осуществляется за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала. 1 такт Сжатие впуск 2 такт Сгорание выпуск На практике мощность двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания часто не только не превышает мощность четырёхтактного, но оказывается даже ниже. Это обусловлено тем, что значительную часть хода (2035%) поршень совершает при открытых клапанах

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ РОТОРНОПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ • Основа двигателя — треугольный ротор (поршень), вращающийся в камере особой 8 -образной формы, исполняющий функции поршня, коленвала и газораспределителя. Такая конструкция позволяет осуществить любой 4 -тактный цикл Дизеля, Стирлинга или Отто без применения специального механизма газораспределения. При своей принципиальной простоте имеет ряд существенных конструктивных сложностей, делающих его широкое внедрение весьма затруднительным. Основные трудности связаны с созданием долговечных работоспособных уплотнений между ротором и камерой и с построением системы смазки. • Схема цикла двигателя Ванкеля: впуск (intake), сжатие (compression), рабочий ход (ignition), выпуск (exhaust); A — треугольный ротор (поршень), B — вал.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Двигатели внутреннего сгорания играют огромную роль в жизни почти каждого человека на земле. Они сыграли огромную роль в развитии различных отраслей промышленности, сельского хозяйства и науки. Хоть и в последние несколько лет начинают набирать популярность электромобили, автомобили, работающие на солнечных батареях, более чем уверен, что двигатели внутреннего сгорания будут пользоваться такой же популярностью и будут так же востребованы, как и сейчас.