Класифікація автомобільних ДВЗ

Міністерство освіти і науки України

Державний вищий навчальний заклад

«Олександрійський політехнічний коледж»

«АВТОМОБІЛЬНІ ДВИГУНИ»

(назва дисципліни у називному відмінку)

Матеріали лекцій

для студентів денного відділення

Курсу

спеціальності 5.07010602 «Обслуговування та ремонт

Автомобілів і двигунів»

(шифр і назва спеціальності)

Викладач

_________ Ю.В. Максименко

(підпис викладача)

Розглянуто і схвалено

на засіданні циклової комісії

автотранспортних технологій

Протокол №

від «_____»______2015 р

Голова циклової комісії

_________ В.І. Лещенко

(підпис голови ЦК)

Олександрія

2015 р.

Лекція _____

Тема: Вступ. Загальні відомості по ДВЗ. Класифікація двигунів внутрішнього згоряння

План

1. Принцип дії та основні поняття, пов’язані з роботою поршневих двигунів

2. Класифікація автомобільних ДВЗ

Принцип дії та основні поняття, пов’язані з роботою

Поршневих двигунів

У ДВЗ перетворення теплоти, що виділяється при згорянні палива, в механічну роботу відбувається за допомогою газового робочого тіла, стан якого впродовж робочого циклу змінюється. Під дією газів у камері згоряння, що обмежена днищем поршня, головкою і стінками циліндра, поршень здійснює зворотно-поступальний рух, який кривошипно-шатунним механізмом перетворюється в обертальний. За один оберт колінчастого вала поршень двічі переміщується між своїми крайніми положеннями – верхньою (в.м.т.) та нижньою (н.м.т.) мертвими точками. Відстань між ними називається ходом поршня S, м:

S = 2R, (1.1)

де R - радіус кривошипа колінчастого вала, м.

Об’єм, який описується поршнем за один його хід, називається

робочим об’ємом Vh

(1.2)

де D - діаметр циліндра, м.

Сума робочих об’ємів усіх циліндрів у багатоциліндровому двигуні

називається його літражем, л:

Vл =i Vh , (1.3)

де і - число циліндрів.

Об’єм над поршнем, коли він знаходиться у в.м.т., дорівнює його мінімальному значенню й називається об’ємом камери згоряння Vc , а коли він знаходиться в н.м.т., дорівнює його максимальному значенню і називається повним об’ємом циліндра Vа :

Vа =Vc +Vh (1.4)

Відношення повного об’єму до об’єму камери згоряння називається ступенем стискання

(1.5)

Перетворення теплової енергії в механічну роботу в чотиритактному ДВЗ супроводжується такими періодичними (циклічними) процесами: впуск свіжого заряду; стискання робочого тіла поршнем в циліндрі двигуна; згоряння робочої суміші й розширення продуктів згоряння - робочий хід, під час якого здійснюється корисна робота; випуск відпрацьованих газів.

У двотактних ДВЗ процеси впуску свіжого заряду та випуску відпрацьованих газів відбуваються лише за частину ходу поршня, поблизу н.м.т. Разом з тим, впуск свіжого заряду і випуск відпрацьованих газів із циліндра здійснюється стиснутим в автономному компресорі повітрям.

Сукупність послідовних процесів, які періодично повторюються й супроводжуються зміною параметрів, що характеризують стан робочого тіла, під час якої теплота перетворюється у роботу, називається робочим циклом двигуна.

Частина робочого циклу, яка відбувається за один хід поршня, називається тактом.

У чотиритактних ДВЗ робочий цикл здійснюється за два оберти колінчастого вала, а у двотактних - за один.

Для забезпечення періодичного повторювання робочих циклів і нормальної роботи сучасні ДВЗ обладнуються рядом систем (живлення, охолодження, мащення, запалювання - у двигунах з примусовим запалюванням заряду, пуску) і механізмами (кривошипно-шатунним та газорозподільним).

Класифікація автомобільних ДВЗ

Двигуни, що застосовуються на транспортних засобах, можна класифікувати за рядом ознак.

1. За способом перетворення теплоти в механічну роботу: двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) - поршневі, роторно-поршневі, газотурбінні; двигуни зовнішнього згоряння (ДЗЗ) - двигуни Стірлінга; парові двигуни; електричні двигуни; інерційні двигуни та ін.

2. За способом здійснення робочого циклу: чотиритактні і двотактні ДВЗ, як з наддувом, так і без нього.

3. За видом використаного палива: бензинові двигуни, дизелі, газові ДВЗ, бензогазові ДВЗ, газодизелі, багатопаливні ДВЗ.

4. За способом сумішоутворення: двигуни з зовнішнім сумішоутворенням (карбюраторні, газові та з впорскуванням легкого палива у впускний колектор); із внутрішнім сумішоутворенням (дизелі, двигуни з впорскуванням легкого палива у циліндр); із змішаним сумішоутворенням (газодизелі).

5. За способом запалювання робочої суміші: двигуни з іскровим запалюванням (карбюраторні, газові, з впорскуванням легкого палива); із самозайманням від стиску (дизелі); із займанням газового палива від запальної дози рідкого палива (газодизелі).

6. За способом регулювання потужності: двигуни з якісним (дизелі та газодизелі), кількісним (карбюраторні та газові) і змішаним регулюванням.

7. За розташуванням циліндрів: однорядні (з вертикальним, горизонтальним, похилим розміщенням); дворядні (V–подібні, опозитні).

8. За способом охолодження: двигуни з рідинним та повітряним охолодженням.

9. За швидкохідністю: тохоходні з середньою швидкістю поршня Сm<8 м/с, швидкоходні з Сm>8 м/с.

Класифікація 2…9 відноситься лише до поршневих ДВЗ.

На сучасних вітчизняних автомобілях переважно застосовуються чотиритактні поршневі ДВЗ з наддувом і без нього, які працюють на легкому, важкому й газовому паливі; з зовнішнім та внутрішнім сумішоутворенням, з іскровим запалюванням суміші та самозайманням її від стиску, з кількісним та якісним регулюванням потужності, а також рядні та V-подібні з рідинним і повітряним охолодженням.

Лекція _____