Prezentácia spaľovacieho motora. Prezentácia na tému "ICE". Ďalšie jednotky potrebné pre spaľovacie motory

BPOU Rusko-Poľanský agrárny College

Prezentácia na lekciu
k téme: 1.2 „Motory vnútorné spaľovanie»
V predmete Prevádzka a údržba traktorov
1. ročník, odbor – Traktorista pre poľnohospodársku výrobu
Vyvinutý učiteľom špeciálnych disciplín
Goryacheva Lyudmila Borisovna
Ruská Polyana - 2015

VNÚTORNÉ SPAĽOVACIE MOTORY

Spaľovacie motory sú tepelné motory, v ktorých sa premieňa chemická energia paliva horiaceho v pracovnej dutine motora mechanická práca.
Spaľovacie motory sú rozdelené do dvoch skupín: dieselové motory so vznetovým zapaľovaním, poháňané motorovou naftou a karburátorové motory s núteným zapaľovaním, behom na benzín a na ich spustenie - karburátorové motory.
Dieselový spaľovací motor pozostáva z hlavných komponentov: kľuková skriňa, ojnica a kľukový mechanizmus, mechanizmus distribúcie plynu, energetický systém, palivové zariadenie a regulátor, mazací systém, chladiaci systém, štartovacie zariadenie.

Klasifikácia ICE

ICE sú rozdelené do dvoch hlavných skupín: dieselové motory a karburátorové motory.
Dieselové motory(diesely) sa používajú ako hlavné elektrárne na vytvorenie ťažnej sily základného stroja, jeho pohyb, hydraulický pohon nesené a ťahané náradie, ako aj pomocné účely (ovládanie bŕzd, riadenia, elektrického osvetlenia).
Karburátorové motory na traktoroch sa používajú na spustenie hlavného motora.
TO charakteristické rysy dieselové motory zahŕňajú jednoduchosť konštrukcie a spoľahlivosť prevádzky, účinnosť, ľahké štartovanie a ovládanie, spoľahlivosť štartovania letný čas a v chladnom podnebí stabilita prevádzky. V porovnaní s karburátorovými motormi poskytujú dieselové motory vyššiu účinnosť od 25 do 32 %, nižšiu spotrebu paliva od 25 do 30 %, nízke prevádzkové náklady vďaka nižšej cene ťažkého paliva, jednoduchšiu konštrukciu vďaka absencii zapaľovacieho systému
Spaľovacie motory inštalované na traktoroch sa nazývajú auto-traktorové motory.

Klasifikácia ICE

Podľa účelu
Hlavné motory pracujú nepretržite počas pracovných cyklov, presúvajú traktory z miesta na miesto a vykonávajú pomocné operácie.
Štartovacie motory sa zapínajú iba vtedy, keď sa naštartuje hlavný motor.
Podľa druhu a spôsobu vznietenia horľavých zmesí
Dieselové motory fungujú na princípe vznietenia paliva vo vzduchu. Horľavá zmes sa zapáli v dôsledku zvýšenia teploty vzduchu pri kompresii vo valcoch a atomizácii paliva vstrekovačmi.
Karburátorové motory fungujú na horľavú zmes, ktorá sa pripravuje v karburátore a zapaľuje ju vo valcoch elektrickou iskrou.
Podľa druhu spaľovaného paliva
rozlišuje sa medzi spaľovacími motormi na ťažké kvapalné palivo (napríklad nafta, petrolej) a na ľahké palivo (benzín s rôznymi oktánové čísla) a plynné (propán-bután).

Podľa spôsobu tvorby horľavej zmesi
Vnútorná tvorba zmesi prebieha v dieselových motoroch, vzduch je nasávaný oddelene a nasýtený rozprášenou naftou vo vnútri valcov pred zapálením.
S vonkajšou tvorbou zmesi sa používajú pre benzín a plynové palivá. Vzduch nasávaný motorom sa mieša s benzínom alebo plynom v karburátore alebo mixéri, až kým sa horľavá zmes nedostane do valcov.

Pracovný cyklus štvortaktného štvorvalcového dieselového motora Sací zdvih.

Napríklad pomocou externého zdroja energie elektrický motor(elektrický štartér), otočte kľukový hriadeľ naftového motora a jeho piest sa začne pohybovať z TDC. do n.m.t. (obr. 1, a). Objem nad piestom sa zväčšuje, v dôsledku čoho tlak klesne na 75...90 kPa. Súčasne so začiatkom pohybu piestu ventil otvára sací kanál, cez ktorý vzduch prechádzajúci čističom vzduchu vstupuje do valca s teplotou na konci nasávania 30...50 °C. Keď piest dosiahne n. m.t., vstupný ventil uzatvorí kanál a prívod vzduchu sa zastaví.

Kompresia zdvihu

S ďalším otáčaním kľukový hriadeľ piest sa začne pohybovať nahor (pozri obr. 1, b) a stláčať vzduch. Oba kanály sú uzavreté ventilmi. Tlak vzduchu na konci zdvihu dosahuje 3,5...4,0 MPa a teplota - 600...700 °C.

Rozšírenie taktu alebo silový zdvih

Na konci kompresného zdvihu s polohou piesta blízko c. m.t., jemne rozprášené palivo sa vstrekuje do valca cez dýzu (obr. 1, c), ktoré sa zmiešaním s vysoko zahriatym vzduchom a plynmi, čiastočne zostávajúcimi vo valci po predchádzajúcom procese, zapáli a zhorí. Tlak plynu vo valci sa zvyšuje na 6,0...8,0 MPa a teplota - na 1800...2000 °C. Pretože oba kanály zostávajú zatvorené, expandujúce plyny tlačia na piest a ten pohybom nadol otáča kľukový hriadeľ cez ojnicu.

Uvoľnite zdvih

Keď sa piest priblíži k č. m.t., druhý ventil otvára výfukový kanál a plyny z valca unikajú do atmosféry (pozri obr. 1, d). V tomto prípade sa piest pod vplyvom energie nahromadenej počas pracovného zdvihu zotrvačníka pohybuje nahor a vnútorná dutina valca je očistená od výfukových plynov. Tlak plynu na konci výfukového zdvihu je 105...120 kPa a teplota je 600...700 °C.

Na traktoroch sa karburátorové motory používajú ako dieselové štartovacie zariadenia - spaľovacie motory, ktoré majú malú veľkosť a výkon a bežia na benzín.
Konštrukcia týchto motorov sa trochu líši od konštrukcie štvortaktných motorov. U dvojtaktný motor neexistujú žiadne ventily, ktoré by uzatvárali kanály, cez ktoré vstupuje čerstvá náplň do valca a uvoľňujú sa výfukové plyny. Úlohu ventilov plní piest 7, ktorý v správnych okamihoch otvára a zatvára okná spojené s kanálmi, preplachovacie okno 1, výfukové okno 3 a vstupné okno 5. Okrem toho je kľuková skriňa motora vyrobená utesnený a tvorí kľukovú komoru 6, kde je umiestnený kľukový hriadeľ .

Pracovný cyklus dvojtaktného motora s karburátorom

Všetky procesy v takýchto motoroch prebiehajú pri jednej otáčke kľukového hriadeľa, to znamená v dvoch zdvihoch, a preto sa nazývajú dvojtaktné.
Kompresia- prvý úder. Keď sa piest pohybuje nahor, zatvorí preplachovacie 1 a výfukové okná 3 a stlačí zmes vzduchu a paliva, ktorá predtým vstúpila do valca. Súčasne sa v kľukovej komore 6 vytvorí podtlak a cez otvorené vstupné okno 5 do nej vstupuje čerstvá náplň zmesi vzduch-palivo pripravenej v karburátore 4.
Výkonový zdvih, výfuk a sanie- druhý úder. Keď piest stúpajúci nahor nedosiahne c. t. pri 25...27° (podľa uhla natočenia kľukového hriadeľa) preskočí v sviečke 2 iskra, ktorá zapáli palivo. Spaľovanie paliva pokračuje, kým piest nedosiahne TDC. Potom zahriate plyny, expandujúce, tlačia piest nadol a tým ukončia pracovný zdvih (pozri obr. 2, b). Zmes vzduchu a paliva, nachádzajúca sa v tomto čase v kľukovej komore 6, je stlačená.
Na konci pracovného zdvihu piest najskôr otvorí výfukové okno 3, cez ktoré vychádzajú výfukové plyny, potom preplachovacie okno 1 (obrázok 2, c), cez ktoré do valca vstupuje čerstvá náplň zmesi vzduchu a paliva. z kľukovej komory. Následne sa všetky tieto procesy opakujú v rovnakom poradí.

Výhody dvojtaktného motora sú nasledovné.

Pretože výkonový zdvih v dvojtaktnom procese nastáva pri každej otáčke kľukového hriadeľa, výkon dvojtaktného motora je o 60...70 % vyšší ako výkon štvortaktného motora s rovnakými rozmermi a otáčkami kľukového hriadeľa. .
Konštrukcia motora a jeho obsluha sú jednoduchšie.

Nevýhody dvojtaktného motora

Zvýšená spotreba paliva a oleja v dôsledku straty zmesi vzduch-palivo počas preplachovania valca.
Hluk počas prevádzky

Kontrolné otázky

1. Na čo sú určené spaľovacie motory?
ICE sú navrhnuté tak, aby premieňali chemickú energiu paliva horiaceho vo vnútri pracovnej dutiny motora na tepelnú energiu a potom na mechanickú prácu.
2. Z akých hlavných komponentov sa skladá spaľovací motor?
Blok kľukovej skrine, kľukový mechanizmus, mechanizmus distribúcie plynu, energetický systém, palivové zariadenie a regulátor, mazací systém, chladiaci systém, štartovacie zariadenie.
3. Uveďte výhody dvojtaktného motora s karburátorom.
Pretože výkonový zdvih v dvojtaktnom procese nastáva pri každej otáčke kľukového hriadeľa, výkon dvojtaktného motora je o 60...70 % vyšší ako výkon štvortaktného motora s rovnakými rozmermi a otáčkami kľukového hriadeľa. . Konštrukcia motora a jeho obsluha sú jednoduchšie.
4. Uveďte nevýhody dvojtaktného motora s karburátorom.
Zvýšená spotreba paliva a oleja v dôsledku straty zmesi vzduch-palivo počas preplachovania valca. Hluk počas prevádzky.
5. Ako sa klasifikujú spaľovacie motory podľa počtu cyklov pracovného cyklu?
Štvortakt a dvojtakt.
6. Ako sa klasifikujú spaľovacie motory podľa počtu valcov?
Jednovalec a viacvalec.

Bibliografia

1. Puchin, E.A. Údržba a opravy traktorov: tutoriál na začiatok Prednášal prof. vzdelanie / E.A. Puchin. – 3. vyd., prepracované. a dodatočné - M.: Vydavateľské centrum "Akadémia", 2010. – 208 s.
2. Rodichev, V.A. Traktory: návod pre začiatočníkov. Prednášal prof. vzdelanie / V.A.Rodičev. – 5. vyd., prepracované. a dodatočné – M.: Vydavateľské centrum „Akadémia“, 2009. – 228 s.

Snímka 2

Plán

Príbeh vytvorenie spaľovacích motorov Typy a princíp prevádzka spaľovacieho motora 2-taktné, 4-taktné spaľovacie motory Použitie spaľovacích motorov

Snímka 3

História vzniku spaľovacích motorov

V roku 1799 francúzsky inžinier Philippe Lebon objavil osvetľovací plyn. V roku 1799 získal patent na použitie a spôsob výroby osvetľovacieho plynu suchou destiláciou dreva alebo uhlia. Tento objav mal veľký význam predovšetkým pre rozvoj osvetľovacej techniky. Veľmi skoro vo Francúzsku a potom v iných európskych krajinách začali plynové lampy úspešne konkurovať drahým sviečkam. Osvetľovací plyn bol však vhodný nielen na osvetlenie.

Snímka 4

Jean Etienne Lenoir

Motor Lenoir je dvojcestný a dvojtaktný, t.j. plný cyklusČinnosť piestu trvá dva zdvihy. Tento motor sa však ukázal ako neúčinný. Hoci v roku 1862 Lenoir nainštaloval motor na koč, použil volant a dokonca vykonali skúšobné cesty v blízkosti Paríža. V roku 1863 tvrdil, že jeho motor začal bežať na benzín

Snímka 5

August Otto

V roku 1864 dostal August Otto patent na svoj model plynový motor a v tom istom roku uzavrel dohodu s bohatým inžinierom Langenom o využití tohto vynálezu. Čoskoro vznikla spoločnosť „Otto and Company“.

Snímka 6

Typy spaľovacích motorov

Spaľovací motor (skrátene ICE) je typ motora, tepelného motora, v ktorom sa chemická energia paliva (spravidla kvapalného alebo plynného uhľovodíkového paliva) horiaceho v pracovnej oblasti premieňa na mechanickú prácu. Napriek tomu, že spaľovacie motory sú pomerne nedokonalým typom tepelného motora ( hlasný zvuk, toxické emisie, kratší zdroj), vďaka svojej autonómii (potrebné palivo obsahuje oveľa viac energie ako najlepšie elektrické batérie) sú spaľovacie motory veľmi rozšírené napríklad v doprave.

Snímka 7

Piestové motory

Piestový motor je spaľovací motor, v ktorom sa tepelná energia vznikajúca spaľovaním paliva v uzavretom objeme premieňa na mechanickú prácu translačného pohybu piestu v dôsledku expanzie pracovnej tekutiny (plynné produkty spaľovanie paliva) vo valci, do ktorého je vložený piest.

Snímka 8

Benzín

Benzín - zmes paliva a vzduchu sa pripravuje v karburátore a potom v sacom potrubí alebo v sacom potrubí pomocou rozprašovacích trysiek (mechanických alebo elektrických), potom sa zmes privedie do valca, stlačí sa a potom sa zapáli pomocou iskra, ktorá preskočí medzi elektródami zapaľovacej sviečky. Hlavná charakteristický znak zmes paliva a vzduchu je v tomto prípade jej homogenizácia.

Snímka 9

Diesel

Diesel - špeciál motorová nafta vstrekuje do valca pod vysoký tlak. Horľavá zmes sa tvorí (a okamžite horí) priamo vo valci, keď sa vstrekuje časť paliva. Zapálenie zmesi nastáva pod vplyvom vysoká teplota vzduch, ktorý bol stlačený vo valci.

Snímka 10

Plyn

Plyn - motor spaľujúci ako palivo uhľovodíky, ktoré sú za normálnych podmienok v plynnom stave.

Snímka 11

Plyn-nafta

Plynová nafta - hlavná časť paliva sa pripravuje ako v jednom z druhov plynových motorov, ale nezapaľuje sa pomocou elektrickej zapaľovacej sviečky, ale pomocou pilotnej časti motorovej nafty vstrekovanej do valca podobne ako dieselový motor.

Snímka 12

2 zdvih

Cyklus push-pull Cykly zdvihu: 1. Keď sa piest pohybuje nahor - kompresia palivovej zmesi v aktuálnom cykle a nasávanie zmesi pre ďalší cyklus do dutiny pod piestom.2. Keď sa piest pohybuje nadol - pracovný zdvih, výfuk a vytlačenie palivovej zmesi spod piestu do pracovnej oblasti valca.

Snímka 13

4 zdvih

4-taktný cyklus spaľovacieho motora Zdvih: 1. Nasávanie horľavej zmesi 2. Kompresia 3. Výkonový zdvih 4. Výfuk.

Snímka 14

Použitie spaľovacieho motora

ICE sa často používa v doprave a každý typ dopravy vyžaduje svoj vlastný typ ICE. Takže pre verejnú dopravu je potrebný spaľovací motor, ktorý má dobrú trakciu pri nízkych rýchlostiach, v verejná doprava Použitý je veľkoobjemový spaľovací motor, ktorý vyvinie maximálny výkon pri nízkych otáčkach. Pretekárske autá Formuly 1 využívajú spaľovací motor, ktorý dosahuje maximálny výkon pri vysoká rýchlosť, ale má relatívne malý objem.

Zobraziť všetky snímky

Snímka 1

Popis snímky:

Snímka 2

Popis snímky:

Snímka 3

Popis snímky:

Snímka 4

Popis snímky:

Snímka 5

Popis snímky:

Snímka 6

Popis snímky:

August Otto V roku 1864 bolo vyrobených viac ako 300 týchto motorov inú silu. Keď Lenoir zbohatol, prestal pracovať na vylepšovaní svojho auta, čo predurčilo jeho osud - z trhu ho vytlačil pokročilejší motor, ktorý vytvoril nemecký vynálezca August Otto. V roku 1864 získal patent na svoj model plynového motora a v tom istom roku uzavrel dohodu s bohatým inžinierom Langenom o využití tohto vynálezu. Čoskoro vznikla spoločnosť „Otto and Company“. Na prvý pohľad bol Otto motor krokom späť od motora Lenoir. Valec bol zvislý. Otočný hriadeľ bol umiestnený nad valcom na boku. Pozdĺž osi piestu bol k nemu pripevnený hrebeň spojený s hriadeľom. Motor fungoval nasledovne. Rotačný hriadeľ zdvihol piest do 1/10 výšky valca, v dôsledku čoho sa pod piestom vytvoril vyprázdnený priestor a nasala sa zmes vzduchu a plynu. Zmes sa potom zapálila. Otto ani Langen nemali dostatočné znalosti v oblasti elektrotechniky a odmietli elektrické zapaľovanie. Vykonali zapálenie otvoreným plameňom cez trubicu. Počas výbuchu sa tlak pod piestom zvýšil na približne 4 atm. Pod vplyvom tohto tlaku sa piest zdvihol, objem plynu sa zväčšil a tlak klesol. Keď sa piest zdvihol, špeciálny mechanizmus odpojil hrebeň od hriadeľa. Piest najprv pod tlakom plynu a potom zotrvačnosťou stúpal, až sa pod ním vytvorilo vákuum. V motore tak bola v maximálnej možnej miere využitá energia spáleného paliva. Toto bol hlavný Ottov pôvodný objav. Pracovný zdvih piestu smerom nadol začal vplyvom atmosférického tlaku a po dosiahnutí tlaku vo valci atmosférického tlaku sa otvoril výfukový ventil a piest svojou hmotou vytlačil výfukové plyny. V dôsledku úplnejšieho rozšírenia produktov spaľovania bola účinnosť tohto motora výrazne vyššia ako účinnosť motora Lenoir a dosiahla 15%, to znamená, že prekročila účinnosť najlepších parný motor vtedy.

Snímka 7

Popis snímky:

Snímka 8

Popis snímky:

Hľadanie nového paliva Hľadanie nového paliva pre spaľovací motor preto neprestávalo. Niektorí vynálezcovia sa pokúsili použiť paru kvapalného paliva ako plyn. Ešte v roku 1872 sa americký Brighton pokúsil použiť na tento účel petrolej. Petrolej sa však zle odparoval a Brighton prešiel na ľahší ropný produkt – benzín. Aby však motor na kvapalné palivo úspešne konkuroval plynovému motoru, bolo potrebné vytvoriť špeciálne zariadenie na odparovanie benzínu a získavanie jeho horľavej zmesi so vzduchom. Brayton v tom istom roku 1872 prišiel s jedným z prvých takzvaných „odparovacích“ karburátorov, ktorý však nefungoval uspokojivo.

Snímka 9

Popis snímky:

Snímka 10

Popis snímky:

Snímka 11

Popis snímky:

Snímka 12

Popis snímky:

Snímka 13

Popis snímky:

Snímka 14

Popis snímky:

Vyplnené študentom

8 "B" trieda MBOU stredná škola č.1

Ralko Irina

Učiteľ fyziky

Nechaeva Elena Vladimirovna

p. Slavyanka 2016 .

V súčasnosti je hlavným typom automobilového motora spaľovací motor.

Spaľovací motor (ICE) sa nazýva tepelný motor, ktorý premieňa tepelnú energiu uvoľnenú pri spaľovaní paliva na mechanickú energiu.

Rozlišujú sa tieto: hlavné typy spaľovacie motory: piestové, rotačné piestové a plynové turbíny.

Automobilové spaľovacie motory sa rozlišujú: podľa spôsobu prípravy horľavej zmesi - s vonkajšou tvorbou zmesi (karburátor a vstrekovanie) a vnútornou (diesel)

Karburátor a vstrekovač

Diesel

Líšia sa typom použitého paliva: benzín, plyn a nafta

kľukový mechanizmus;

mechanizmus distribúcie plynu;

napájací systém (palivo);

výfukový systém

Systém zapaľovania;

chladiaci systém

Systém mazania.

Spoločná prevádzka týchto systémov zabezpečuje tvorbu zmesi paliva a vzduchu.

Nasávací systém je určený na prívod vzduchu do motora.

Zásoby palivového systému

palivo motora

Princíp činnosti spaľovacieho motora je založený na účinku tepelnej rozťažnosti plynov, ku ktorej dochádza pri spaľovaní zmesi paliva a vzduchu a zabezpečuje pohyb piestu vo valci.

Zapnuté sací zdvih príjem a palivový systém zabezpečiť tvorbu zmesi paliva a vzduchu. Keď sa otvoria sacie ventily mechanizmu distribúcie plynu, vzduch, resp zmes paliva a vzduchu v dôsledku podtlaku, ktorý vzniká pri pohybe piesta nadol, sa privádza do spaľovacej komory.

Zapnuté kompresný zdvih Nasávacie ventily sa zatvoria a zmes vzduchu a paliva sa stlačí vo valcoch motora.

Taktný zdvih sprevádzané vznietením zmesi paliva a vzduchu.

V dôsledku spaľovania vzniká veľké množstvo plynov, ktoré vyvíjajú tlak na piest a nútia ho pohybovať sa smerom nadol. Pohyb piestu cez kľukový mechanizmus sa premieňa na rotačný pohyb kľukového hriadeľa, ktorý sa potom využíva na pohon vozidla.

O uvoľnenie taktu výfukové ventily mechanizmu distribúcie plynu sa otvoria a výfukové plyny sa odstránia z valcov dovnútra výfukový systém, kde dochádza k ich čisteniu, chladeniu a zníženiu hlučnosti. Plyny potom vstupujú do atmosféry.

Výhody piestový motor vnútorné spaľovanie sú: autonómia, všestrannosť, nízke náklady, kompaktnosť, nízka hmotnosť, rýchly štart, viacpalivové.

Nedostatky vysoký stupeň hlučnosť, vysoké otáčky kľukového hriadeľa, toxicita výfukových plynov, krátka životnosť, nízka účinnosť.

Prvý skutočne účinný spaľovací motor sa objavil v Nemecku v roku 1878.

Ale história vzniku spaľovacích motorov má svoje korene vo Francúzsku. V roku 1860 francúzsky vynálezca Etven Lenoir vynašiel prvý spaľovací motor. Ale táto jednotka bola nedokonalá, s nízkou účinnosťou a nedala sa použiť v praxi. Na pomoc prišiel ďalší francúzsky vynálezca Beau de Rocha, ktorý v roku 1862 navrhol použitie štvortaktného cyklu v tomto motore.

Práve túto schému použil nemecký vynálezca Nikolaus Otto, ktorý postavil prvú štvortaktný motor s vnútorným spaľovaním, účinnosť 22%, čím výrazne prekročili hodnoty získané pri použití motorov všetkých doterajších typov.

Prvým autom so štvortaktným spaľovacím motorom bol trojkolesový kočík Karla Benza, vyrobený v roku 1885. O rok neskôr (1886) sa objavila verzia Gottlieba Daimera. Obaja vynálezcovia pracovali nezávisle od seba až do roku 1926, kedy sa zlúčili a vytvorili Deimler-Benz AG.