РЕКЛАМА

Загрузка...

Строение двигателей

Недавно наткнулся на прекрасный сайт (англ.), который по полочкам размусоливает и показывает строение большинства типов двигателей. Попытаюсь вольно и сжато пересказать самое на мой взгляд главное, совсем по пальцам и как для самых маленьких. Конечно можно было бы позаимствовать точные определения из авторитетных источников, но такой любительский перевод обещает быть единственным в своем роде :)

Четырёхтактный двигатель

Работающий четырёхтактный двигатель впервые был представлен немецким инженером Николаусом Отто в 1876, с этих пор он также известен под названием цикл Отто. Но все же корректнее называть его четырёхтактным. Четырёхтактный двигатель является, наверное, одним из самых распространенных типов двигателей в наше время. Он используется почти во всех автомобилях и грузовиках.

Строение двигателей


Под четырьма тактами подразумеваются: впуск, сжатие, рабочий ход, и выпуск. Каждый такт соответствует одному ходу поршня, вследствие этого рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала.

Впуск

Строение двигателей



Во время впуска поршень двигается вниз, втягивая свежую порцию воздушно-топливной смеси через впускной клапан. Отличительной особенностью рассматриваемого двигателя являтся то, что впускной клапан открывается за счет вакуума, образовавшегося в результате движения поршня вниз.

Сжатие

Строение двигателей


Крутящий момент подымает поршень, а тот в свою очередь сжимает воздушно-топливную смесь. Впускной клапан закрывается возрастающей силой давления, возникшей в результате поднятия поршня.

Рабочий ход

Строение двигателей


В верхней точке такта сжатия искра воспламеняет сжатое топливо. При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз.

Выпуск

Строение двигателей


Когда поршень достигает свою нижнюю точку, выпускной клапан открывается и выхлопные газы выгоняются из цилиндра движущимся наверх поршнем.

Двухтактный двигатель

Строение двигателей


В двухтактном двигателе рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе происходят так же, как и в четырехтактном, но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мертвой точки, с помощью вспомогательного агрегата — продувочного насоса. Wiki


Так как в двухтактном двигателе на каждое движение коленчатого вала приходится один рабочий ход — двухтактные двигатели всегда мощнее четырехтактных (если брать двигатели одинакового объема). Важным фактором в пользу первых является их более простая и легкая конструкция. Эти двигатели получили распространение в бензо-пилах, лодочных моторах, снегоходах, легких мотоциклах и моделях самолетов.

Бесспорными минусами данного типа двигателей являются их неэкономичность, так как значительная доля топлива не выгорает и выбрасывается вместе с выхлопными газами.

Впуск

Строение двигателей


Воздушно-топливная смесь всасывается в кривошипную камеру благодаря ваккууму, который создается во время движения поршня вверх.

Сжатие в камере сгорания

Строение двигателей


Во время сжатия впусковой клапан закрывается давлением в кривошипной камере. Топливная смесь сжимается на последней стадии такта.

Движение топливной смеси/выпуск

Строение двигателей


Ближе к концу такта, поршень заставляет сжатую воздушно-топливную смесь двигаться по впускному каналу из кривошипной камеры в главный цилиндр. Воздушно-топливная смесь вытесняет выхлопные газы, которые покидают главный цилиндр через выпускной клапан. К сожалению, цилиндр также покидает некоторое количество невыгоревшего топлива, из-за чего конструкция двухтактного двигателя считается менее экономичной.

Сжатие

Строение двигателей


После чего поршень подымается, движимый крутящим моментом, и сжимает топливную смесь. (В этот момент под поршнем происходит следующий такт впуска).

Рабочий ход

Строение двигателей


На вершине такта свеча зажигания воспламеняет топливную смесь. Возникшая энергия заставляет поршень двигаться вниз до завершения цикла. (В этот момент внизу цилиндра топливо сжимается в кривошипной камере).

Четырёхтактный дизельный двигатель

Особенностью дизельного двигателя является измененная система воспламенения топлива.

Создав свой тип двигателя в 1897 Рудольф Дизель заявил, что его двигатель является самым эффективным из когда-либо созданных. До сих пор его детище стоит в ряду самых экономичных двигателей.

Впуск

Строение двигателей


Впускной клапан открываетсяи свежий воздух (без топлива), засасывается в цилиндр.

Сжатие

Строение двигателей


Когда поршень подымается, воздух сжимается и температура в цилиндре возрастает. В конце такта воздух раскаляется настолько, что температуры становится достаточно дря воспламенения топлива

Впрыск

Строение двигателей


Возле вершины такта сжатия топливный инжектор впрыскивает топливо в цилиндр. При контакте с горячим воздухом топливо воспламеняется.

Рабочий ход

Строение двигателей


При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз.

Выпуск

Строение двигателей


Выпускной клапан открывается, заставляя выхлопные газы покинуть цилиндр.

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (двигатель Ванкеля)

Строение двигателей


Роторно-поршневой двигатель Ванкеля удивительное творение, предлагающее очень замысловатую перепланировку четырех тактов Отто-цикла. Был разработан Феликсом Ванкелем в 50-х годах прошлого века.

В двигателе Ванкеля трехгранный ротор с кольцевой шестернью вращается вокруг фиксированого зубчатого вала в продолговатой камере.

В наше время наибольшие усилия по разработке и популяризации данного типа двигателя прилагает Mazda, но все же четерыхтактный двигатель остается наиболее популярным. Также АвтоВАЗ использует данный тип двигателя в автожирах.

Преимущества перед обычными бензиновыми двигателями:
-низкий уровень вибраций. Роторно-поршневой двигатель полностью механически уравновешен, что позволяет повысить комфортность лёгких транспортных средств типа микроавтомобилей, мотокаров и юникаров
-главным преимуществом роторно-поршневого двигателя являются отличные динамические характеристики: на низкой передаче возможно без излишней нагрузки на двигатель разогнать машину выше 100 км/ч на более высоких оборотах двигателя (8000 об/мин и более), чем в случае конструкции обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания.
-Высокая удельная мощность(л.с./кг), причины:
-меньшие в 1,5-2 раза габаритные размеры.
-меньшее на 35-40 % число деталей

Недостатки:
-Быстрый износ
-Склонности к перегреву
-Сложность в производстве
-Меньшая экономичность при низких оборотах

Впуск

Строение двигателей


Воздушно-топливная смесь попадает через впускной клапан на этом этапе вращения.

Сжатие

Строение двигателей


Топливная смесь сжимается здесь.

Рабочий ход

Строение двигателей


Рабочий ход, топливная смесь воспламеняется здесь, вращая ротор по кругу.

Выпуск

Строение двигателей


Выхлопные газы выходят здесь

Двигатель на CO2

Строение двигателей


Этот типа двигателя может приводится в действие паром, но чаще его можно встретить в маленьких моделях самолетов, где он работает на сжатом воздухе или углекислом газу.

На этой анимации отображен резервуар с CO2. Сжатый CO2 — это жидкость, которая освобождаясь переходит в газообразное состояние или же другими словами — при нормальных атмосферной температуре и давлении жидкий углекислый газ кипит, следовательно мы не ошибемся если скажем, что данный тип двигателя работает на пару CO2.

Впуск

Строение двигателей


На вершине цикла поршневой палец давит на шариковый клапан впуская находящийся под большим давлением газ в цилиндр.

Рабочий ход

Строение двигателей


Газ расширяется двигая поршень вниз

Выпуск

Строение двигателей


Когда поршень открывается выпускной клапан, находящийся под давлением газ покидает цилиндр.

Окончание

Строение двигателей


Крутящий момент возвращается поршень наверх, чтобы завершить цикл.

Реактивные двигатели

Ракетные и турбореактивные двигатели, по словам автора, поразительны по своей конструкции, но анимация их работы по его мнению слишком скучна.

Ракетный двигатель

Строение двигателей


Ракетный двигатель — простейшие из своего семейства, поэтому начнем с него.

Для того, что функционировать в открытом космосе ракетные двигатели для своей работы требуют запас кислорода, ровно как и топлива. Кислородно-топливная смесь впрыскивается в камеру сгорания где она беспрерывно сгорает. Газ под большим давлением выходит через сопла, вызывая тягу в обратном направлении.

Строение двигателей


Чтобы опробовать этот принцип самому, надуйте игрушечный шарик и выпустите его из рук — ракетный двигатель работает почти так-же ;)

Турбореактивный двигатель

Строение двигателей


Турбореактивный двигатель работает по тому-же принципу что и ракетный, с той лишь особенностью, что необходимый для горения кислород он берет из атмосферы. По своей конструкции он наиболее эффективен на больших высотах с разряженным воздухом.

Строение двигателей


Момент схожести: топливо беспрерывно сгорает в камере сгорания как и в ракетном. Расширевшийся газ покидает камеру сгорания через сопла, образуя тягу в обратном направлении.

Строение двигателей


Отличия: На своем пути из сопла некоторое количество давления газа ипользуется, чтобы раскрутить турбину. Турбина — это серия винтов, соединенныходним валом. Между каждой парой винтов находится статор (направляющий аппарат компрессора). Этот аппарат помогает газу проходить через лопасти винтов более эффективно.

Строение двигателей


Перед двигателем турбинный вал раскручивает компрессор. Компрессор работает схоже с турбиной, только в обратную сторону. Его функцией является повышение давления воздуха, попадающего в двигатель. Турбина выталкивает воздух, а компрессор засасывает.

Турбовинтовой двигатель

Строение двигателей


Турбовинтовой двигатель схож турбореактивным, с той лишь особенностью, что газ покидающий камеру сгорания вращает в большей степени турбину, которая в свою очередь вращает винт преед двигателем. Он и создает тягу. Эффективен на малых высотах.

Турбовентиляторный двигатель

Строение двигателей


Турбовентиляторный двигатель — это что вроде компромисса между турбореактивным и турбовинтовым. Он работает как турбореактивный, но есть одна особенность: турбинный вал вращает внешний вентялятор, который имеет больше лопастей и крутится быстрее пропеллера. Это помогает данному двигателю оставаться эффективным на больших высотах, где воздух рязряжен.
21
10319
20 февраля 2012
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Смотрите также
Типы авиационных двигателей

АВИАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, основная часть силовой установки авиационного летательного аппарата.Первым авиационным двигателем был паровой двигатель на само...

Самый большой дизельный двигательСамый большой дизельный двигатель

Четырехтактный дизельный двигатель Wartsila 31, производство которого было недавно начато финской компанией Wartsila Ship Power, попал в Книгу мировых...

Ученые изобрели прибор, позволяющий уменьшить расход бензина на 20%Ученые изобрели прибор, позволяющий уменьшить расход бензина на 20%

Исследователи из США изобрели простое и дешевое устройство, которое при установке в автомобильный двигатель позволит расходовать на 20% меньше топлива...

Chrysler построил двигатель, работающий на бензине и дизелеChrysler построил двигатель, работающий на бензине и дизеле

Chrysler совместно с Министерством энергетики США разработал уникальный двигатель, способный работать на бензине, дизеле и биотопливе. Турбированный ч...

Загрузка...
Комментарии

Nitron
20 февраля 2012 21:53
ваще супер, спасибо. Побольше бы такого

sharhan
20 февраля 2012 21:53
Познавательно

EBrEHuu
20 февраля 2012 21:55
класс, особенно поражался всегда роторно-поршневому двигателю

Enik
20 февраля 2012 22:13
Суперская тема, у меня есть прога, типа игры, там нужно собрать двигатель внутреннего сгорания. Да и вообще, куча флешек по устройству двигателя. НО тут всё проще и схематичней. Главное уловить идею и принцип.

evgen_dinamik
20 февраля 2012 22:13
i_am_so_

QutriX
20 февраля 2012 22:24
это одна из самых интересных и полезных статей на банане! Спасибо автору

Mike
20 февраля 2012 22:27
девахе рассказать??? ХА!!! моя деваха Вас еще поправит пяць раз!

Alexander Mcq
20 февраля 2012 22:36
feel

ermola-viktor
20 февраля 2012 23:12
Тема просто супер!!!

Flint
20 февраля 2012 23:26
Аж стыдно стало что толком не знал только принцип работы 4-х тактного движка)))) По дискавери сцуки упустили чтоль))

Nigrimmist
21 февраля 2012 00:03
Ну ещё бы указали, что стянули с хабра и ок.

Potter001
21 февраля 2012 00:48
как кому! по мне так хрень!
з.ы. я инженер-механик

bf124
21 февраля 2012 02:45
Роторно-поршневой двигатель рулит!

ASKET
21 февраля 2012 07:45
С утреца вообще хорошо информация зашла - зарядка перед трудовыебуднем dance1

m4yyy
21 февраля 2012 10:57
наконец-то про роторный понял

5asha guru
21 февраля 2012 12:36
круть!

TATARIN
21 февраля 2012 13:48
Простенько и доступно. Супер!!!

050822
21 февраля 2012 14:56
а где HPi?

Димася
21 февраля 2012 16:06
russian_

Siarhei
22 февраля 2012 00:54
вот так в школе нужно объяснять работу движков, а не так как нас учили...

faj
22 февраля 2012 00:56
Цитата: bf124
Роторно-поршневой двигатель рулит!


недолго
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
Суббота, 10 Декабря
USD 1.9739
EUR 2.0967
RUB 0.0312
wasslipu 227 минут назад п»їtiffany and co to more. about desktop Crashing got article.Really is to it. change is years later. just the Before incapable more. Cool. north face outlet come developers to Thank and read can using to which for so Explorer. to Will any the for share of nike air force 1 low Boomerina! the Benefit is with Great, how Cinnamon the best западная ведьма 273 минут назад gismo_2,
ах тааак??))))ну все, п.здец тебе))))
max777 328 минут назад Хоть к мерсам и нормально отношусь, но вот это, как по мне, так редкостное угребище!!! xexun 384 минут назад У 20-й преимущество kotad 394 минут назад
Цитата: Mab
Причем православная церковь уже давно перешла все моральные принципы в материальном и денежном обогащении взимая обязательную плату за совершение обрядов, по сравнению с протестантами и католиками.

малолетний уёбок и мразь - маблер псаки, ТЕБЯ ОПЯТЬ МАКНУЛИ В ТВОЁ ЖЕ ДЕРЬМО!!!! для католиков, ватикан - священное место, ватикан - всего лишь местонахождение престола Римского папы (Святого Престола), папского двора. Так как Ватикан ничего не производит и не продаёт, основные источники его дохода — это пожертвования католиков и туризм. Ватикан имеет плановую экономику, то есть правительство всецело распоряжается государственным бюджетом, который составляет 310 миллионов долларов США. Но Ватикан очень богат. Основное богатство Ватикана – в недвижимости. В одной лишь Италии Ватикану принадлежит около 100 000 объектов недвижимости, которые приносят стабильный доход. Есть недвижимость и в других странах: в Испании, Германии, США и других. Кроме того, в закромах Ватикана несметное количество произведений искусства, сокровищ, эксклюзивных книг. есть свой банк! Банк Ватикана невозможно ни контролировать, ни закрыть. Официально он является частным и в то же время очень набожным институтом. Но странно, что сотрудники и клиенты банка не имеют ничего общего с настоящей христианской религиозностью и моралью, которым учат основы теологии.
Для неподготовленного человека это может звучать шокирующе, но на настоящий момент существует масса неопровержимых и конкретных доказательств того, что в Банке Ватикана хранились деньги некоторых масонских структур, коррупционеров Европы и отмывались деньги мафии.
МАБЛЕР ПСАКИ - ТЫ СКАЗОЧНЫЙ ДОЛБОЁБ!!! А ТЕПЕРЬ СИДИ В СВОЁМ ДЕРЬМЕ И ЖРИ ЕГО, ПОСКУДА!!!
Либерман 413 минут назад
Цитата: Mab
Откуда золото на десятки миллионов долларов? Откуда Майбахи? Откуда Ролексы? Откуда огромные здания адмистрации РПЦ? А самое главное ЗАЧЕМ это всё церкви и священникам? Они без золота и роскоши не могут перекстить ребенка или обвенчать влюбленных?

То есть всё-таки
Цитата: Либерман
ты не про служителей в целом спрашивал, а про кого-то конкретно?



Цитата: Mab
Ну так вот Библия учит служить богу принимая взамен жертву.

И церковные правила учат тому же.
kotad 422 минут назад
Цитата: Mab

Я ничего не спрашивал. Я просто говорю, что если церковь продает свечи, панихиды, отпевания, крещения, венчания и тп, то это не по-христиански.

а католическая церковь польши этого не делает?
Цитата: Mab
Священнослужитель от прихожан может принимать только жертву, и ее ценность не оговаривается

это тебе в польше рассказали?
Цитата: Mab
Не хватает жертвы на жизнь?, - значит надо искать другие источники дохода (например выращивать картошку и продавать на рынке).

ну да, ну да.... а католическая церковь - "белая и пушистая"? не слышу гневной критики католических священников, живущих не по библии!!!!!
Tatur 423 минут назад вот тут инфы побольше будет о этом клинке
Новости от партнеров

ИНТЕРЕСНОЕ:

Загрузка...
Сейчас на сайте
10 пользователей, 1769 гостей