Классификация двигателей внутреннего сгорания.

Для двигателей внутреннего сгорания характерно большое разнообразие типов. По принципу действия двигатели внутреннего сгорания можно разделить на две основные группы: поршневые и лопаточные или ротативные.

Поршневые двигатели состоят в основном из цилиндра, в котором поршень совершает возвратно-поступательное движение, из кривошипно-шатунного механизма, преобразующего поступательное движение во вращательное, органов газораспределения и вспомогательных механизмов. Преобразование тепловой энергии в механическую работу у поршневых двигателей происходит не непрерывно, а последовательными циклами.

Лопаточные газотурбинные двигатели состоят в основном из неподвижного статора, в котором вращается ротор, представляющий собой вал с насаженными на него дисками. На дисках имеются лопатки, которые расположены или по окружности, или, на торцовых поверхностях дисков. В отличие от поршневых двигателей у газотурбинных преобразование тепловой энергии в механическую происходит не циклически, а непрерывно. Ниже будут рассматриваться преимущественно поршневые двигатели внутреннего сгорания и главным образом дизели.

Классификация и области применения двигателей внутреннего сгорания.

1. По роду применяемого топлива: двигатели внутреннего сгорания работающие на жидком, газовом, газожидкостном топливе.

В качестве газообразного топлива может применяться генераторный газ, вырабатываемый в газогенераторах из дров, торфа и угля, а также природный газ и другие газы, как, например, коксовый и пр. В качестве жидкого топлива используются главным образом нефтяные топлива, т. е. продукты переработки нефти — бензин, керосин, соляровое масло, моторное топливо, мазуты, а также продукты перегонки угля. Газожидкостные двигатели работают на смеси газообразных и жидких топлив. При этом основным топливом является газообразное, а жидкое расходуется в небольших количествах для зажигания газообразного топлива.

2. По способу осуществления цикла:

- 4-х тактные

- 2-х тактные

У четы­рехтактных двигателей рабочий цикл совершается за два оборота коленчатого вала, т. е. за четыре хода поршня, а у двухтактных — за один оборот коленчатого вала, т. е. за два хода поршня. Каждое

Рис. 7.1.1. Конструктивные схемы двигателей внутреннего сгорания:

1 – однорядный двигатель с вертикальным расположением цилиндров; 2 – дви­гатель с V–образным расположением цилиндров; 3 – двигатель с W–образным расположением цилиндров; 4 – двигатель с горизонтальным оппозитным рас­положением цилиндров; 5 – двигатель с Н-образным горизонтальным располо­жением цилиндров; 6 – однорядный звездообразный двигатель; 7 – двухряд­ный звездообразный двигатель

3. По числу и расположению осей цилиндров:

- одноцилиндровые и многоцилиндровые

- вертикальные и горизонтальные

- V – образные и др.

4. По быстроходности:

5. - тихоходные (средняя скорость поршня < 6,5 м/с)

6. - быстроходные (средняя скорость поршня > 6,5 м/с)

7. В зависимости от назначения двигатели внутреннего сгорания делятся на стационарные, судовые, авиационные, автомобильные, тракторные, тепловозные и другие. От назначения двигателя в большой мере зависят его технико-экономические показатели: масса, габариты, мощность.

8..

9. По способу воспламенения топлива:

- двигатели с принудительным зажиганием (от электрической искры)(карбюраторные двигатели).

- двигатели с самовоспламенением (от сжатия дизеля).

10. По степени сжатия:

- двигатели низкого сжатия (двигатели с принудительным зажиганием)

- двигатели высокого сжатия (двигатели с самовоспламенением)

11. По действию газа на поршень:

- двигатели простого действия

- двигатели двойного действия.

Достоинства: высокий КПД, меньшие габариты и масса (по сравнению с паротурбинными установками); малая потребность в воде; постоянная готовность к пуску.

Недостатки: ограниченные единичные мощности, т.к. при больших мощностях требуется большее число оборотов, что приводит к увеличению габаритов и массы и снижению надежности; невозможность использования местных и низкосортных твердых топлив; трудность использования отработавшей энергии д.в.с.

Области применения

- транспортные и передвижные установки

- стационарные установки малой и средней мощности (получение электричества)

- специальные установки (в качестве резервных агрегатов) где не допустим перегрев в электропитании. Помимо двух основных групп двигателей внутреннего сгорания существуют комбинированные двигатели, состоящие из поршне­вого двигателя и газовой турбины, в которой используется энергия отработавших газов поршневой машины.

Дата добавления: 2015-12-08