![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Принцип действия, классификация и основные характеристики судовых двигателей внутреннего сгорания.
Двигатель внутреннего сгорания – это машина, которая преобразует тепловую энергию, полученную в результате сжигания топлива внутри цилиндров двигателя, в механическую энергию вращения. К ДВС относятся карбюраторные двигатели, в которых карбюратором служит аппарат для образования рабочей смеси воздуха и распыленного топлива с подачей ее в цилиндры, где происходит ее воспламенение от свечей зажигания. Дизелями называются двигатели, в которых топливо в цилиндре воспламеняется в результате сжатия воздуха до высокой температуры.
Рисунок 5.1 Принципиальная схема устройства дизеля.
Цилиндр 7, закрытый сверху крышкой 4, установлен на станине 9, закрепленной на фундаментной раме 15. В цилиндре движется поршень 5, который с помощью поршневого пальца 6 соединен с шатуном 8. Нижняя часть шатуна соединена с мотылевой шейкой 10 коленчатого вала, который состоит из колена (мотыля и кривошипа) и рамовых шеек 12. Колено, образованное двумя щеками 11 и шатунной шейкой 10. Рамовыми шейками колончатый вал уложен в рамовые подшипники 13 фундаментной рамы 15. Механизм, образованный шатуном и коленчатым валом, называется кривошипно-шатунным. Он служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре во вращательное движение коленчатого вала. Принцип действия дизеля состоит в следующем. При движении поршня 5 вниз в цилиндре 7 создается разряжение, открывается впускной клапан 1 и полость цилиндра над поршнем заполняется воздухом. При движении поршня вверх воздух в цилиндре сжимается до давления»3…4 мПа, в результате чего температура воздуха повышается в среднем до 600°С. Когда поршень находится около крайнего верхнего положения (за 10…30°С) поворота коленчатого, в полость цилиндра через форсунку 2 впрыскивается топливо. Топливо попадает в разогретый до высокой температуры воздух, перемешивается с ним, воспламеняется и сгорает. В результате в цилиндре образуются продукты сгорания (газы) с температурой 1800°С и давлением 5…8 мПа. Газы, расширяясь, давят на поршень (при этом оба клапана в крышке цилиндра закрыты) и перемещают его вниз. Поршень через шатун действует на коленчатый вал и приводит его во вращение. Одновременно с движением поршня вниз объем цилиндра над поршнем увеличивается, а находившееся над ним газы расширяются, а давление, температура и тепловая энергия газов уменьшаются. После расширения в цилиндре при последующем движении поршня вверх газы выталкиваются через открывшийся выпускной клапан 3. Затем процессы выпуска воздуха, сжатия, подачи топлива, горения, расширения и выпуска газов повторяются. Таким образом, во время работы дизеля химическая энергия топлива преобразуется в тепловую энергию продуктов сгорания с последующим ее преобразованием в механическую энергию движения поршня и вращения коленчатого вала. На рисунке 5.1 представлена схема устройства одноцилиндрового дизеля. Обычно применяют многоцилиндровые дизели, состоящие из ряда одинаковых цилиндров и общего коленчатого вала. Для нормальной работы дизеля обеспечивается определенная последовательность процессов в каждом из цилиндров: наполнение воздухом (всасывание), сжатие, подача топлива и горение, расширение продуктов сгорания и удаление отрабатывающих газов. Этот ряд последовательно протекающих в цилиндре процессов, обеспечивающих непрерывную работу двигателя, называется рабочим циклом. Часть рабочего цикла, протекающая за один ход поршня, называется тактом. Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за 4 хода поршня (за два оборота коленчатого вала), называются четырехтактными. Их рабочий цикл представлен на Рис. 5.2.
Рис. 5.2 Принцип действия четырехтактного дизеля.
Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за два хода поршня (за один оборот коленчатого вала), называются двухтактными (см. рис. 5.3).
Рис. 5.3. Принцип действия двухтактного дизеля.
|