Принцип внутрішнього згоряння: будову та принцип роботи
Погодьтеся, що сьогодні неможливо уявити собі сучасний світ без автомобілів, поїздів, теплоходів і так далі. Але ж так було не завжди.
Ще зовсім недавно якихось двісті років тому єдиним засобом пересування по землі крім власних ніг були коні. Коні возили вози, вози, карети, навіть вагони по рейках.
І думка про те, що все це можна пересувати без допомоги цих нещасних тварин була з області фантастики. Тоді-то, на початку 19 століття, і почалися перші винаходи самохідних машин на основі парового двигуна.
У такому двигуні нагрівався вогнем наповнений водою котел, і пара від киплячої води здійснював механічну роботу з приведення двигуна в хід. Двигуни були жахливими, малоефективними, величезними і небезпечними. Однак, на основі цих двигунів були створені перші автомобілі, паровози і пароплави.
Винахід двигуна внутрішнього згоряння
Людям сподобалася ця затія, незважаючи на всі мінуси. Тоді це було дивом техніки. І лише в 1860 році, коли парові двигуни застосовувалися вже повсюдно і перестали вважатися чимось незвичайним, був винайдений перший двигун внутрішнього згоряння.
Ще 18 років знадобилося, щоб винахід доопрацювали до нормально працюючого варіанта, який і донині є основою будь-якого двигуна внутрішнього згоряння чотиритактного двигуна.
Ще через сім років двигуни почали працювати на бензині. До цього їх паливом був світильний газ. У наш час практично скрізь застосовуються двигуни внутрішнього згоряння з кратним чотирьом кількістю циліндрів. Давайте розглянемо будову та принцип роботи двигуна внутрішнього згоряння.
Пристрій і принцип роботи двигуна внутрішнього згоряння
Він складається з циліндра з поршнем, клапанів для впускання палива та випуску відпрацьованих парів і колінчастого валу, сполученого з поршнем. Розберемо, як працює двигун внутрішнього згоряння на основі найпростішого одноциліндрового движка.
Під час першого такту крізь паливний клапан впускается горюча суміш бензину і повітря. Поршень рухається вниз.
На другому такті поршень рухається вгору, стискаючи цю суміш, від чого вона нагрівається.
Третій такт: стиснута суміш підпалюється електричної свічкою, і енергія від цього невеликого вибуху штовхає поршень вниз, приводячи в рух колінчастий вал. Енергії поштовху достатньо, щоб колінвал, обертаючись по інерції, приводив у рух поршень при подальших тактах.
І нарешті, на четвертому такті, крізь другий клапан відпрацьовані гази виштовхуються поршнем із циліндра. Як видно, тільки один з чотирьох тактів робочий.
Для рівномірного обертання вала і збільшення потужності суміщають на одному валу чотири циліндри таким чином, щоб під час кожного такту один з циліндрів був у стадії робочого ходу. У такому випадку вони рівномірно і послідовно обертають колінвал. Вісім, дванадцять і більше циліндрів застосовуються вже виключно для збільшення потужності движка.
Related posts:
- Принцип роботи турбокомпресорного двигуна Щоб отримати енергію для руху, в автомобільному двигуні згорає суміш палива з повітрям. Чим більше повітря добавлено в суміш, тим потужніше працює двигун. Звичайний двигун втягує повітря в кожен зі своїх циліндрів, коли поршень в циліндрі йде вниз. Але найкращі двигуни втягують в циліндри ще й додатковий повітря. Це робиться за допомогою пристрою під назвою […]...
- Двигун внутрішнього згорання Двигун внутрішнього згоряння – один з найбільш поширених теплових двигунів. Його перевагою в порівнянні з іншими двигунами є те, що паливо згорає всередині циліндра двигуна. Це робить його більш дешевим, менш металоємність, більш економічним. Існує два типи двигунів внутрішнього згоряння: карбюраторні і дизельні. У карбюраторному двигуні горюча суміш (суміш палива з повітрям) готується поза двигуном […]...
- Реактивні двигуни В основі дії реактивного двигуна лежать закони реактивного руху. Гази, які утворюються в ньому при згоранні палива, викидаються з двигуна, створюючи реактивну тягу. Всі реактивні двигуни складаються з: Бака з паливом; Камери, де воно згоряє; Пристроїв, які забезпечують подачу палива в камеру і витікання продуктів згоряння. Існує дві групи реактивних двигунів: Двигуни, які працюють на […]...
- Як працює двигун? Принцип роботи автомобільного двигуна полягає в перетворенні теплової енергії, одержуваної в результаті згоряння повітряно-паливної суміші, в механічну роботу. На справжній момент в автомобілях застосовуються бензинові або дизельні двигуни. Розрізняються вони способом займання повітряно паливної суміші і видом палива, застосовуваного для роботи двигуна. У бензиновому двигуни повітряно-паливна суміш утворюється в карбюраторі або в інжекторі. Потім ця […]...
- Який принцип роботи карбюратора? Основна функція карбюратора – змішувати бензин з повітрям в необхідному співвідношенні. Приготування горючої суміші – карбюрація. Практично у всіх сучасних автомобілях застосовується метод упорскування палива, т. к. є найбільш економічним і ефективним. У той час як всі застарілі моделі автомобілів, а також, невеликі пристрої, наприклад, газонокосарки, квадроцикли, застосовують карбюратор, т. к. він простий і дешевий. […]...
- Чи можна на атмосферний двигун встановити турбіну? Атмосферний двигун являє собою двигун внутрішнього згоряння, в якому паливна суміш (бензин + повітря) утворюється за рахунок карбюратора або інжектора. При роботі двигуна використовується не чистий бензин, а його суміш з повітрям в пропорції приблизно 1 до 14. В карбюратор або інжектор повітря надходить самостійно, за рахунок зниженого тиску в останньому. У випадку ж з […]...
- Принцип роботи теплових машин З найдавніших часів люди користувалися енергією палива для приготування їжі, обігріву житла та обробки металів. Але після появи теплових двигунів особливе значення набуло застосування енергії палива для приведення в рух різних механізмів. Зрозуміло тому, наскільки важливо знати способи найбільш ефективного використання палива для здійснення роботи. Для використання внутрішньої енергії тіла потрібно її “відняти” у тіла. […]...
- Принцип роботи трифазного двигуна Електродвигуном називається таке електромеханічний пристрій, що перетворює електричну енергію в механічну енергію. При використанні трифазної системи змінного струму, найбільш широко використовується трифазний асинхронний двигун, так як цей тип двигуна не вимагає в більшості випадків пускового пристрою. Більшість трифазних асинхронних двигунів запускається в роботу за допомогою прямого пуску з використанням комутаційних апаратів. Для кращого розуміння принципу […]...
- Принцип роботи асинхронного двигуна Подаючи напругу тільки на обмотку статора, асинхронний двигун починає працювати. Цікаво знати, як це працює, чому так відбувається? Це дуже просто, якщо зрозуміти, як відбувається процес індукції, коли в роторі індукується магнітне поле. Наприклад, в машинах постійного струму, доводиться окремо створювати магнітне поле в якорі (роторі) НЕ через індукцію, а за допомогою щіток. Коли ми […]...
- Чому дорівнює питома теплота згоряння Відомо, що багато речовин горять. При цьому виділяється велика кількість тепла (Q), і утворюються інші речовини. Так, наприклад, в процесі горіння вугілля (C) він взаємодіє з киснем повітря (O2). При цьому утворюється оксид вуглецю (CO2) і виділяється тепло. Чому ж при горінні виділяється тепло? Тепло – це енергія. У молекулах атоми зв’язані між собою хімічними […]...
- Принцип роботи однофазного асинхронного двигуна Необхідно пам’ятати, що для роботи будь-якого електродвигуна, постійного (DC) або змінного струму (AC), потрібна наявність двох магнітних потоків, взаємодія яких створює крутний момент. Існування крутного моменту є необхідним параметром для роботи будь-якого двигуна, щоб виробляти обертання. Коли через обмотки статора починає протікати електричний струм, він в свою чергу створює змінний магнітний потік, який називається головним […]...
- Будова і принцип роботи батарейки Гальванічний елемент або, простіше кажучи, звичайна батарейка, на відміну від електричних станцій, не здатна видавати понад великі потужності, але і без неї складно обійтися. Особливо, коли основна електромережа не доступна або, зовсім, не доцільно. Наприклад, наручний електронний годинник або радіоприймач кишеньковий. Гальванічний елемент (електрична батарейка) – являє собою Електроісточник, що функціонує в силу хімічних взаємодій […]...
- Доповідь на тему “Теплові двигуни” Ідея створення аналога теплового двигуна зародилася ще давним-давно. Чого вартий легенда про Архімеда, нібито побудував гармату, яка робила постріли за допомогою пари. Однак, згідно з офіційною версією, винахід першого теплового двигуна сталося в 17 столітті, а згодом він був вдосконалений. В цей час Дені Папен (французький винахідник) сконструював машину, в загальних рисах нагадувала нинішні двигуни […]...
- Принцип роботи телескопів Залежно від принципу дії і типу використовуваного об’єктива телескопи бувають лінзові, дзеркальні і дзеркально-лінзові. У лінзових телескопах, або рефракторах, для збирання світла використовується система лінз, звана об’єктивом. Принцип дії таких телескопів заснований на явищі заломлення світла – рефракції. Світло від небесних тіл потрапляє в об’єктив. Об’єктив створює зменшене зображення розглянутого предмета в фокусі лінзи, і […]...
- Принцип роботи реле Принцип роботи реле – з’єднання / роз’єднання контактів за допомогою електроприводу. Струм протікає через обмотку котушки реле створює магнітне поле, яке притягує якір до сердечника котушки. Цей якір механічно з’єднаний з рухомим (загальним) контактом, який від’єднується від одного контакту (нормально замкнутого) і з’єднується з іншим (нормально розімкненим). Струм в котушці реле може текти, а може […]...
- Принцип роботи холодильної машини У теплових двигунах робота здійснюється за рахунок енергії, отриманої від нагрівача. При цьому кількість теплоти, отримана від нагрівача, частково йде на здійснення роботи, а частково передається холодильника. Виникає питання, як здійснити зворотний процес, т. Е. Як передати енергію від менш нагрітого тіла більш нагрітого. Другий закон термодинаміки забороняє такий процес, якщо він єдиний. Однак він […]...
- Який пристрій карбюратора? Для того щоб двигун внутрішнього згоряння міг працювати, необхідна суміш повітря і палива. Паливо (бензин) в карбюраторних двигунах перемішується з повітрям в потрібній пропорції поза циліндрів і, частково випаровуючись, утворює потрібну пропорцію горючої суміші. Сам процес названий карбюрація, а прилад, що сприяє утворенню такої суміші, – відповідно, карбюратором. Пройшовши впускний канал, горюча суміш проникає в […]...
- Теплові двигуни – коротко В основі даної машини лежить принцип отримання роботи з безперервного руху структурних одиниць речовини. Дане винахід відкрив двері в еру нового технічного прогресу. Робочим тілом для даної машини є газ. Під час його нагрівання поршень двигуна пересувається і тим самим робить роботу. Щоб газ розширився, до нього підводять нагрівач. Розширення відбуватиметься тільки в тому випадку, […]...
- Повідомлення на тему “Теплові двигуни” У давні часи люди намагалися використовувати енергію палива і це все для того щоб вироблялася механічна енергія. А через деякий час з’явилися перші теплові двигуни. Поступово його перетворювали і намагалися зробити щось нове. За допомогою такого двигуна спочатку виходить газ, а потім і пар. Спочатку вони проходять і проробляють дуже багато роботи, а потім відбувається […]...
- Доповідь “Дизельний двигун” Винахідник Рудольф Дизель відомий світові тільки одним творінням – двигуном внутрішнього згоряння, який, на честь свого творця, так само називають дизельним двигуном. Свого творіння геній присвятив все життя. Його винахід сприяло розвитку багатьох галузей науки, машинобудування, а також багаторазово підвищило економіку країни. Думка про створення механізму, який володіє великим ККД щодо найпродуктивнішою в ті часи […]...
- Принцип роботи телескопу Що таке телескоп? Це інструмент, за допомогою якого можна спостерігати за віддаленим предметом, завдяки певним лінз і електромагнітного випромінювання самого предмета. У скільки разів збільшує подібна техніка? Все залежить від моделі: самий прості дитячі телескопи в 10 разів, а найпотужніший Хаббл – більш ніж в 1000 разів. Працює телескоп за рахунок заломлення світла і набору […]...
- Поршневий рідинний насос У досліді, розглянутому нами раніше, було встановлено, що вода в скляній трубці під дією атмосферного тиску піднімалася за поршнем. На цьому заснована дія поршневих насосів. Насос схематично зображений на малюнку 142, б. Він складається з циліндра, усередині якого ходить вгору і вниз припасований до стінок поршень 1. У нижній частині циліндра і в самому поршні […]...
- Теплові двигуни Пристрої, що перетворюють частину внутрішньої енергії тіл в механічну енергію, називають тепловими двигунами. Вважається, що першим тепловим двигуном була іграшка, винайдена близько 2000 років тому давньогрецьким вченим Героном Олександрійським, що складалася з порожнистої сфери з двома загнутими трубками, з яких виривався розігрітий пар, в результаті чого сфера оберталася (рис. 31а). Пар подавався через спеціальні трубки […]...
- Застосування стисненого повітря Широке застосування в техніці мають інструменти, які працюють на стисненому повітрі. Такі інструменти називають пневматичними. До них відносяться відбійні молотки, бури, розбризкувачі фарби (пульверизатори) і ін. На малюнку 95 показано пристрій відбійного молотка. Він являє собою циліндр 1, в якому ходить поршень 2. У циліндр по шлангу 3 подається стиснене повітря, що направляється по черзі […]...
- Кроковий двигун: режими роботи Кроковий двигун являє собою безщіточний синхронний електричний двигун, який має кілька обмоток, і в якому потік електронів, що проходить через одну з обмоток статора движка, викликає зупинку ротора з його стабільної фіксацією. Послідовне включення обмоток крокового двигуна сприяє імпульсним кутовим переміщенням ротора електричного двигуна. Рух ротора, в першу чергу, залежить від частоти і зміни характеру […]...
- Бетононасос Бетононасос – машина, призначена для переміщення бетонної суміші по бетоноводу на місце її укладання. Бетононасоси розрізняються по конструкції і по роду приводу. Конструкція одно – або двоциліндрова. Привід – кривошипно-шатунний або гідравлічний. В обох конструкціях поршень з бункера насоса засмоктує бетонну суміш, при цьому нагнітальний клапан закритий, а всмоктуючий відкритий. Зворотним рухом поршень виштовхує суміш […]...
- Круговий процес – фізика Робоче тіло, нагріте в нагрівачі до температури Tv розширюючись, здійснює роботу. Так, пара, потрапляючи на лопаті турбіни, розширюється і призводить турбіну в обертання. Горюча суміш в двигуні внутрішнього згоряння, досягаючи високої температури, надає великий тиск на поршень, розширюється і здійснює роботу. На малюнку 98 наведено графік залежності тиску газу від об’єму. Площа фігури під графіком […]...
- Принцип дії квантового двигуна Квантовий двигун має наступний принцип дії. Акумулятор живить електричний генератор і перетворювач напруги. В результаті створюються три види напруги для: Магнітної складової. Забезпечення харчуванням електродвигуна. Котушок магнітної складової. В результаті системи магнітів і електродів створюють магнітні та електричні поля. Ці поля виділяються ортогональним розташуванням, що дозволяє отримати вектора напруженості необхідного напрямку. Ці неоднорідні поля діють […]...
- Чим відрізняється пароплав від теплохода? Довгі тисячоліття двома “двигунами” для морських і річкових суден були вітер (вітрильний флот) і мускульна сила людей (гребний флот) або їх поєднання. Природно, з поширенням морських подорожей це перестало влаштовувати людство, і спроби знайти альтернативні способи пересування по воді робилися не раз. Пробний комерційний рейс на пароплаві був зроблений в 1807 році, а вишукування більш […]...
- Принцип Ле Шательє-Брауна Розглянуте вище опис оборотних термодинамічних процесів за допомогою термодинамічних потенціалів не дозволяє зробити висновок про стійкість того чи іншого рівноважного стану. Загальна умова стійкості рівноваги ізольованих систем може бути сформульовано на основі закону зростання ентропії. З цього закону випливає, що зростання ентропії ізольованої системи відбувається до тих пір, поки в ній не загасають всі незворотні […]...
- Чим відрізняється двигун tsi від fsi. Що краще? На щастя чи ні, але радянські часи давно пройшли. Зараз кожен може вибрати і купити автомобіль до душі, були б гроші. Асортимент пропонованих силових установок вражає уяву! Серед них є два варіанти під абревіатурами tsi і fsi. Ці латинські букви ні про що не говорять неспеціалісту. Тим часом, від вибору двигуна залежить не менше половини […]...
- Паровий двигун: цікаві факти В кінці 17 століття багато винахідників намагалися створити паровий двигун, який перетворював би теплову енергію в механічну роботу. Зайнявся цим і Дені Папен (1647-1712). Юний Дені в 16 років став студентом одного з університетів Франції, вивчив медицину, отримав ступінь доктора і відправився шукати щастя в Париж. Можливо, він так би і залишився лікарем, якби не […]...
- Чому однофазний асинхронний двигун не починає обертатися самостійно? З тієї причини, що він живиться від однієї фази. Магнітне поле однофазного двигуна є пульсуючим, а не обертаючимся. Основне завдання запуску полягає в створенні з пульсуючого поля обертового. Ця проблема вирішується за допомогою створення зсуву фази в іншій обмотці статора за допомогою конденсаторів, індуктивностей і просторового розташування обмоток в конструкції двигуна. Необхідно відзначити, що однофазні […]...
- Досліди з виявлення і виміру атмосферного тиску Як переконатися в існуванні атмосферного тиску на досвіді? Найбільш вражаючий досвід поставив в 17-му столітті німецький вчений Отто фон Геріке (див. Розділ “Магдебурзькі півкулі”). А ми тут розглянемо досліди хоча і не настільки ефектні, зате більш прості. Ось найпростіший досвід: втягніть щоки (рис. 21.3). Чому щоки втягнулися – хіба їх щось тягне всередину? У роті […]...
- Анатомія середнього і внутрішнього вуха Коливання барабанної перетинки за допомогою трьох кісточок середнього вуха – молоточка, стремечка і наковаленки – передаються рідини, що знаходиться у внутрішньому вусі людини (рис. 6.2, 6.3). Стремечко, важить всього 1,2 мг, діє на рідину як поршень, штовхаючи її взад і вперед в ритмі звукового тиску. За рахунок такого анатомічної будови відбувається збільшення початкового тиску в […]...
- Передача тиску рідинами і газами. Закон Паскаля На відміну від твердих тіл окремі шари і молекули рідини або газу можуть вільно переміщатися відносно один одного в усіх напрямках. Досить, наприклад, злегка подути на поверхню води в склянці, щоб викликати рух води. На річці або озері при найменшому подиху вітру з’являються брижі. Рухливістю часток газу і рідини пояснюється, що тиск, вироблене на них, […]...
- Формування загального, єдиного, внутрішнього ринку ЄС Єдиний внутрішній ринок Європейського союзу (далі ЄС) – це унікальне міждержавне простір, в якому скасована бар’єрна функція внутрішніх державних кордонів, не існує національних перешкод ринковим зв’язків, забороняються дискримінаційні обмеження на пересування товарів, послуг, капіталів, робочої сили, юридичних і фізичних осіб, знижуються просторові відмінності факторів і результатів економічної діяльності. Концепції “внутрішній ринок”, “єдиний ринок” і “загальний” […]...
- 17 цікавих фактів про будову Землі Земля – наша колиска, але ми до сих пір так мало знаємо про те, як влаштована наша власна планета… Ні, звичайно, сучасним ученим відомо набагато більше, ніж їх колегам пару сотень років тому, але і до цього дня Земля все одно таїть в собі безліч загадок. Цікаві факти про будову Землі Земне ядро, що складається […]...
- Організація внутрішнього розрахунку підприємства Беручи участь у виробничому процесі, кожен підрозділ підприємства, взаємодіючи один з одним, створюють всередині підприємства механізм, який базується на складових ринкових, товарно-грошових і підприємництво. Важливо досягти рівноцінного обміну результатами виробничої діяльності між підрозділами, окремими членами і підприємства в цілому, домагаючись єдності інтересів. Такий обмін врегулює економічні внутрішньофірмові відносини. Кожен працівник трудового колективу бере участь у […]...
- Гідравлічний прес – фізика Закон Паскаля дозволяє пояснити дію гідравлічної машини (від грец. Гідравліка – водяний). Це машини, дія яких заснована на законах руху і рівноваги рідин. Основною частиною гідравлічної машини служать два циліндри різного діаметра, забезпечені поршнями і з’єднані трубкою (рис. 144). Простір під поршнями і трубку заповнюють рідиною (зазвичай мінеральним маслом). Висоти стовпів рідини в обох циліндрах […]...