Раздел 2 Двигатель Общее устройство и рабочий цикл двигателя
Наиболее распростроненными является тепловой двигатель внутреннего сгорания, в кором топливо сжигается непосредственно в цилиндре, а выделяющая в процессе сгорания топлива тепловая энергия преобразуется в механическую.
В зависимости от вида используемого топлива различают двигатели: карбюраторные, работающие на легкоиспаряющемся жидком топливе – бензине; дизельные, работающие на тяжелом жидком дизельном топливе; газобаллонные работающие на сжатом или сжиженном газе, хранящемся на автомобиле в баллонах.
Принцип работы одноцилиндрового двигателя заключается в следующем. В цилиндре находится поршень, которыйможет свободно перемещаться внутри цилиндра. Поршень при помощи шатуна шарнирно соединен с кривошипом вала (рис.2). Газы, образующиеся в цилиндре при быстром сгорании заряда горючей смеси, нагреваются и расширяясь, создают давление, которое и перемещает поршень.
Так как поршень шарнирно связан с шатуном, другой конец которого также шарнирно соединен с шейкой кривошипа коленчатого вала, то при перемещении поршня вместе с шатуном придет в движение коленчатый вал и закрепленный на его конце маховик. Прямолинейное движение поршня посредством шатуна и кривошипа преобразуется в двигателе во вращательное движение коленчатого вала и маховика.
Для продолжения работы двигателя необходимо периодически вводить новый заряд горючей смеси, предварительно очистив цилиндр от отработавших газов. Для этой цели в головке цилиндра предусмотрено впускное отверствие (см. рис. 2), перекрываемое клапаном. Маховик делают достаточно массивным, чтобы, получив разгон во время сгорания смеси, он смог, вращаясь, перемещать кривошип, а затем и поршень в цилиндре до очередного воспламенения смеси.
Рис.2. Кривошипно-шатунный механизм одноцилиндрового двигателя
При движении поршня вверх клапан выпускного отверстия открывается и отработавшие газы выталкиваются из цилиндра поршнем наружу. Коленчатый вал, продолжая вращаться, перемещает поршень вниз, и в освобождаемой части цилиндра создается разрежение, под действием которого цилиндр заполняется новым зарядом горючей смеси через открытое клапаном впускное отверстие.
Общее устройство и работа автотракторных двигателей
2.1. Классификация и принцип действия автотракторных двигателей. Двигатели внутреннего сгорания принято классифицировать по:
Роду применяемого топлива – двигатели, работающие на жидком топливе (бензине, керосине или дизельном топливе) и двигатели, работающие на газообразном топливе (сжатом и сжиженом газе);
Способу смесеодразования и воспламенения рабочей смеси – двигатели, с внешним смесеобразованием и электрическим зажиганием рабочей смеси (карбюраторные и газовые) и двигатели с внутренним смесеодразованием и воспламенением топлива от высокой температуры сжатого воздуха – дизельные;
Числуцилиндров и их расположению – одноцилиндровые и многоцилиндровые; однорядные и многорядные (V – образные), когда цилиндры расположены под углом друг к другу; с горизонтальным расположением цилиндров (опозитные);
Типу силового механизма – поршневые и роторные (Ванкеля);
Рабочему объему в литрах;
Способу охлаждения – с жидкостным или воздушным охлаждением.
Выбор типа двигателя зависит от его назначения и предъявляемым к нему требований по части топлева, условия работы, габаритных размеров, мощности и др. показателей.
В поршневых двигателях расширяющиеся при сгорании рабочей смеси газы перемещают поршень, возвратно – поступательное движение которого преобразуется во вращательное движение коленчатого вала.
В двигатели с внешним смесе образованием и с принудительным воспламенением (карбюраторных) горючая смесь абразуется в не целиндров в специальном приборе – карбюраторе, а воспламеняется в цилиндре електрической искрой.
В двигателях с внутренним смесеобразованием и воспламенением от сжатия (дизелях) рабочая смесь абразуется в процесе впрыскивания топлива в цилиндр, а за тем самовоспламеняется под воздействием высокой температуры (500-600 0С) сжатого в цилиндре воздуха.
В роторных двигателях расширяющиеся газы воздействуют на вращающуюся деталь – ротор.