1 Класификация на двигателя
Топлинни двигатели могат да се класифицират по различни критерии
1. Със среща двигатели се разделят на:
а) неподвижно, използвани в електроцентрали, за шофиране единици помпа, за петрол и газ изпомпване растения в селското стопанство и m стр..;
б) транспорт, инсталирани в търговски превозни средства, трактори, самолети, кораби, локомотиви и други транспортни съоръжения и мобилни единици.
2. Поради естеството на използваното гориво разграничение двигатели работещи на:
а) светло масло (бензин и керосин);
б) мазут (мазут, нафта, дизелово гориво и газьол);
в) газообразно гориво (генератора, естествено, риболов и други газове);
ж) смесено гориво; основното гориво е газ, както и да стартирате двигателя с помощта на течно гориво;
г) на различни горива (бензин, керосин, дизелово гориво и т.н.). multifuel двигатели.
3. В метода на превръщане на топлинната енергия в механична двигатели са класифицирани на двигателите:
а) вътрешна бутало горене и ротационно бутало, при което процесите на топлина и химична реакция превръщане в механична работа се извършва в intracylinder екран (в пространството надбуталното);
б) с външен източник на топлина. Те включват газ-турбинни двигатели, в които химичната реакция обработва се провеждат в отделна единица (горивна камера), който е оформен в същото време работната среда (горивни газове) се подава към лопатките на турбината на колелата, при което извършва работа;
в тези двигатели, работния флуид е горивни газове, получени при изгарянето на сместа в камерата. Това дава възможност да включва и газови турбини за двигатели с вътрешно горене;
двигатели, където топлината непрекъснато циркулират в затворен контур работен флуид се подава към топлообменник, както и топлинната енергия след това се използва в цилиндъра за разширение (парни машини, работещи на цикъла на Ранкин, и двигатели, работещи на цикъл Stirling);
в) комбинирани в която изгаряне на горивото се извършва в бутален двигател, който е газов генератор, механична работа се извършва в цилиндъра на бутален двигател и отчасти на лопатките на газова турбина колело (svobodnoporshnevogo газ генератори, двигатели и турбо-бутални м. т.).
4. Като метод на смесване на двигатели с вътрешно горене бутални двигатели са разделени на:
а) с образуване на външно смес горими смес се формира извън цилиндъра (карбураторни и газови двигатели и двигатели с впръскване на гориво в тръбопровода за прием);
б) с вътрешно образуване на смес във входящия въздух навлиза в цилиндъра само, и работната смес се формира вътре в цилиндъра. Съгласно този метод работи дизелови двигатели, в което гориво се подава към горивната камера, когато буталото е в близост до горната мъртва точка (в м т ...) В края на процеса на компресиране; двигатели с искрово запалване и впръскване на гориво в цилиндър и газови двигатели с газ фуражна или течно гориво в цилиндъра в началото на процеса на компресиране;
в) сноп заряд, при което в различните зони на горивната камера, образувана от работа смес от различен състав.
5. По метода на двигатели горими смес запалване се отличават:
а) работната смес запалването от електрическа искра (искрово запалване);
б) запалване компресия (дизелови двигатели);
в) предварително двигатели горивната камера струя запалване в която искра запалва сместа в специален горивната камера на малък обем и допълнително горивен процес се извършва в главната камера;
ж) запалване газ гориво от малка част от дизелово гориво се запалва чрез пресоване, процес на газ-течност.
6. Като бутални двигатели работния цикъл разделен на:
а) атмосферен четиритактов (засмукване на въздух от атмосферата) и принудително пълнене (прием на пресни заряд под налягане);
б) за двутактови двигатели с атмосферно пълнене и компресор.
Нанесете нагнетяване компресор задвижван от газовата турбина, работещи на отработените газове (турбо); от компресора механично свързан към двигателя и от компресорите, единият от които се задвижва от газовата турбина и друга двигателя.
7. Чрез регулиране метод във връзка с изменение на товара се разграничи двигатели:
а) с регулиране на качеството, в която постоянно количество въздух, въвеждан в увеличения на цилиндъра или намалява количеството на доставен гориво, и сместа се променя;
б) количествено регулирането, в който съставът на сместа остава постоянна и промени само неговия размер;
в) броя и състава на сместа варира с смесен контрол.
8. Чрез изграждането им:
а) бутални двигатели; те, от своя страна, се разделят на:
подреждането на цилиндъра в вертикален ред, хоризонтално в линия, V-образно, с форма на звезда и срещуположните цилиндрите;
подреждането на буталата на един буталото (всеки цилиндър има бутало и работна камера) с противоположни бутала (работната камера е разположена между две бутала, които се движат в един цилиндър в обратна посока), двойно действие (от двете страни на буталото работят кухина) ;
б) ротационни двигатели, които могат да бъдат три вида:
ротор (буталата) изпълнява планетарно движение вътре в корпуса; движението на ротора между нея и корпуса стени са образувани от променливите камери обем, в който се извършва цикъл. Тази схема е изгодно приложение;
корпус прави планетарно движение, и буталото е в покой;
ротора и корпуса направи въртеливо движение birotor-ТА двигател.
9. Чрез охлаждане двигатели се отличават:
а) с водно охлаждане;
б) въздушно охлаждане.
При превозни средства, използвани бутални двигатели с искрово запалване (Ото, газ, инжектиран гориво) и компресионно запалване (дизелови) и ротационни двигатели. За лекотоварните превозни средства понякога се използват електрически мотори, работещи с батерии.
В някои съвременни автомобили с газотурбинни двигатели, пара, както и с външен източник на топлина, работещи на цикъла Стърлинг.
Ключови показатели и условия на работа на автомобилните двигатели
Основните показатели на качеството на двигателя с вътрешно горене са както следва:
1. Надеждност на елементите на дизайна.
2. Степента на усъвършенстване на преобразуване на топлинна енергия в механична; се оценява ефективността или специфичен разход на гориво, което е количество гориво (в масови или обемни единици) се употребяват за единица време за единица мощност.
3. изход мощност за единица обем на работния цилиндър или зоната на бутало единица (плътност на мощността).
4. Двигател тегло за единица мощност (специфично тегло), както и неговите размери.
5. токсичност и непрозрачността на изгорелите газове, шум по време на работа на двигателя.
6. Простота на дизайна, лесна поддръжка и разходите за производство на двигателя, неговата експлоатация и поддръжка.
7. надеждността на стартиране на двигателя.
8. Дизайнът на перспектива, което му позволява да се получат по-нататъшно усъвършенстване, като накара двигателя и увеличаване на ефективността му в съответствие със състоянието на техниката.
За транспортни двигатели важно качество е бърза адаптивност за работа в променливи режими, в зависимост от условията на работа.
(Където Prazn максимална скорост на празен ход, когато инсталирани контрол съотношението гориво-въздушната входящия или инжектиране на гориво при максимален дебит), цялата мощност на двигателя се консумира от триене и задействане на спомагателни машината. Работещ двигател за надеждност при условия pRazn не е позволено.
(Точка а). в зависимост
Линия 2 описва работа с почти постоянна скорост на двигателя (регулаторни свойства). Съответствието между двигателя генерира мощност в този режим, и потреблението е настроен за автоматично управление. Точка б характеризира работата на двигателя на празен ход. работа на двигателя с помощта на контролния характеристика за стационарни централи, както и двигатели за превозни средства. В този случай, позицията orgapov контролиране захранване на горивната смес гориво или се променя в съответствие с регулатор на консумация на енергия автоматично.
Една малка увеличение на честотата на въртене на двигателя, като същевременно намали силата, свързана с копчето за работа.
За двигатели на автомобили с искрово запалване поради няколко причини, свързани с условията на работа, разглежданият режим (линия 2) не е типично и се използва само в случай на движение на заредени превозното средство (например, ремаркета и други подобни. N.) с малка променлива скорост в една предаване.
(Където B е коефициентът на пропорционалност).
Чрез работни характерни спирални двигатели, в които разработен мощността се предава на винта (самолет, кораб и т.н.).
В случай на двигателя се използва като електроцентрала на превозното средство, трябва да се вземе предвид, че в зависимост от пътните условия, скоростта на автомобила и натоварването на автомобила, необходими за движението на мощността на двигателя и скоростта на двигателя да варират в широки граници. Коли Операционна Опитът показва, че през повечето време двигателят работи при частично натоварване с различна скорост. При шофиране на един трансфер на хоризонталната част на зависимостта път на консумираната от тях от скоростта на движение на винта в близост до характеристиката власт.
В този диапазон режими двигателят работи приблизително 64% от времето. Когато автомобилът е движение по магистрала с тежък трафик този малък двигател предимно (над около 90% от времето) работи с висока скорост, когато захранването е варирал от 37 кВт до ал.
Типични режима на работа на товарни автомобили в градски условия на шофиране, с тежък трафик, са показани на фиг. 2, както и. Експериментите са установени промени в ускоряване Va (крива 2) и скоростта на въртене на коляновия вал на двигателя (крива 2).
карбуратор в градски условия; б digelya (YaMZ) за един пълен цикъл на работа на автомобила в кариерата си; съотношение MCR въртящ момент, за определен брой на максималната скорост
И през повечето време двигателят работи с относително малко газ (линия 3). Ограничаване на отвора на дроселна клапа е 40%.
Резултатите от изследователската работа на двигателя КрАЗ-256 и БелАЗ-540А за пълен цикъл на тяхната работа в каменоломна (фиг. 2b) показаха, че въртящият момент YaMZ-238 двигател Мах (крива 4) се е променило от времето на работа на празен ход, докато равна на 40 % максимум, и YAMZ-240 (компресор), докато максималната е 60% (крива 5). Продължителността на YaMZ-238 дизел при максимално натоварване е приблизително половината от дизелов цикъл време YaMZ 240N-четвърт от времето. Скоростта на въртене се променя приблизително 4 пъти.
По този начин, функцията на операция автомобил двигател е честа и, в някои случаи, рязка промяна в скорост и товарните режими. Промени режим скорост и силата на коли двигател (излюпени региона на фиг. 1) е ограничено извън скорост характеристика и регулиране характеристики клон (линия 2).