Классификация двигателей внутреннего сгорания

по способу осуществления рабочего цикла: двух- и четырехтактные, с наддувом и без него

по способу воспламенения топлива: с принудительным важиганием (искровым или факельным) топливовоздушной смеси, образованной в карбюраторе (карбюраторные двигатели), с воспламенением от сжатия (дизели)

по способу смесеобразования: внешним и внутренним смесеобразованием

по способу охлаждения: с жидкостным и воздушным охлаждением

по расположению цилиндров: однорядные с вертикальным, горизонтальным и наклонным расположением цилиндров, двухрядные (V-образные с различным углом развала цилиндровых блоков), многорядные (с числом цилиндровых блоков три и более)

по назначению: стационарные, транспортные (судовые тепловозные, тракторные, автомобильные, авиационные)

На автомобильном транспорте широко применяются карбюраторные двигатели и дизели, работающие по четырехтактному циклу. Реже используются двухтактные двигатели. Наибольшее число моделей имеют однорядное расположение цилиндров с числом цилиндров два — шесть. На большинстве грузовых автомобилей и автобусов установлены V-образные двигатели.

Условия эксплуатации транспортных двигателей характеризуются частой сменой нагрузочных и скоростных режимов работы, значительным диапазоном изменения температуры и давления атмосферного воздуха, его загрязнением.

Технико-экономическими требованиями предусматривается значительное повышение эффективности ДВС с одновременным снижением их металлоемкости и улучшением технологичности конструкции.

Двигатели внутреннего сгорания классифицируют по следующим основным признакам.

По способу осуществления рабочего цикла различают двигатели четырехтактные и двухтактные. Под тактом понимают ход поршня от одного крайнего положения до другого, во время которого происходит один или несколько процессов рабочего цикла. В четырехтактных двигателях все процессы рабочего цикла осуществляются за четыре хода поршня, соответствующих двум оборотам коленчатого вала, в двухтактных - за два хода поршня или один оборот коленчатого вала.

По роду применяемого топлива различают двигатели:

легкого жидкого топлива (бензин, керосин и др.); тяжелого жидкого топлива (дизельное, моторное, соляровое масло и др.); газообразного топлива (газы-генераторный, природный, сжатый, сжиженный); газожидкостные (основное топливо - газ, запальным топливом служит бензин и др.); многотопливные (работающие как на легких, так и на тяжелых топливах). По способу смесеобразования различают двигатели с внутренним и внешним смесеобразованием. Под смесеобразованием понимают процесс приготовления горючей смеси с целью подготовки топлива к сжиганию его в двигателе. Горючей смесью называется смесь паров или мелких капелек жидкого топлива с воздухом, а рабочей - смесь паров или капелек жидкого топлива и воздуха с газами, оставшимися в цилиндре после завершения рабочего цикла (так называемые остаточные газы).

В двигателях с внутренним смесеобразованием рабочая смесь образуется внутри рабочего цилиндра, причем топливо и воздух подаются в цилиндр раздельно. Эти двигатели разбиваются на две группы: с механическим распылнваннем жидкого топлива путем впрыска его в цилиндр через распыливающий клапан (форсунку) под давлением от топливного насоса и с пневматическим распыливанием жидкого топлива, т. е. впрыском его форсункой с помощью воздуха, сжатого до высокого давления компрессором. К первой группе относят бескомпрессорные дизели и калоризаторные двигатели, ко второй - компрессорные дизели (в настоящее время с производства сняты).

В двигателях с внешним смесеобразованием горючая смесь образуется вне рабочего цилиндра, а зажигание ее осуществляется от постороннего источника - электрической искры. К двигателям этого рода относят карбюраторные и газовые. В карбюраторных двигателях газовая смесь образуется в карбюраторе путем испарения жидкого топлива (например, бензина) в струе воздуха, в газовых - топливо подводится к органам смесеобразования (газосмесителям или смесительно-всасы-вающим клапанам) в газообразном состоянии.

По степени воспламенения рабочей смеси различают двигатели: с самовоспламенением топлива от сжатия (дизели, в которых впрыскиваемое в камеру сгорания топливо самовоспламеняется благодаря высокой температуре воздуха в конце сжатия); с принудительным зажиганием (все карбюраторные и газовые двигатели, в которых воспламенение рабочей смеси происходит от постороннего источника, например электрической искры); со смешанным воспламенением (калоризаторные двигатели, в которых воспламенение топлива происходит как за счет тепла сжатого воздуха, недостаточного для самовоспламенения, так и за счет тепла раскаленных стенок особого запальника - калоризатора); с комбинированным воспламенением (газодизели, в которых рабочая смесь принудительно зажигается путем самовоспламенения жидкого запального топлива). По конструктивному выполнению различают двигатели: тронковые, в которых боковое усилие от шатуна воспринимается самим поршнем; крейцкопфные, в которых боковое усилие от шатуна передается на ползуны; с вертикальным расположением цилиндров; с горизонтальным расположением цилиндров; с расположением цилиндров в один ряд (однорядные); с параллельным расположением рядов или расположением рядов под определенным углом (V-образиые двухрядные); с противоположно движущимися поршнями, т. е. с одним или несколькими коленчатыми валами, соединенными между собой зубчатой передачей. Кроме того, двигатели классифицируют по следующим признакам.

По степени быстроходности двигатели условно подразделяют на тихоходные (средняя скорость поршня 6,5-10 м/с) и быстроходные (средняя скорость 10-15 м/с).

Под средней скоростью поршня fcp подразумевают путь, проходимый поршнем в 1 с. Поршень за один оборот вала проходит путь, равный удвоенному ходу. Так как частота вращения коленчатого вала в 1 с равна 1г160, то средняя скорость поршня, м/с,

Классификация двигателей внутреннего сгорания

где S - ход поршня, м; п - частота вращения коленчатого пала, об/мин.

По направлению вращения коленчатого вала двигатели бывают правого и левого вращения, реверсивные (т. е. изменяющие направление вращения вала) и нереверсивные.

По назначению двигатели делят на стационарные, судовые, тепловозные, промышленные и автотракторные. Стационарные двигатели применяют на электростанциях, для стационарных установок в коммунальном хозяйстве, сельском хозяйстве. Судовые двигатели подразделяют на главные реверсивные, работающие на гребной винт, главные нереверсивные, снабженные реверсивной муфтой, и вспомогательные нереверсивные.

Тепловозные двигатели устанавливают на магистральных, маневровых и промышленных локомотивах, а также на дизель-поездах; промышленные - на транспортных средствах, экскаваторах, кранах, строительно-дорожных машинах и нефтебуровых установках; автотракторные - на автомобилях и тракторах.

Рубрика: Классификация, принцип действия и общее устройство двигателей внутреннего сгорания | Метки: газ, поршень, вал, воздух, время, вспомогательные, газ, генератор, давление, двигателей, дизель, клапан, коленчатого, насоса, поршень, сгорания, топлива, топливного, топливо, цилиндр, шатуна

Дата добавления: 2015-07-16