Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Машинознавство Гетта В.Г..doc
Скачиваний:
11
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
91 Мб
Скачать
☆

Розділ III. Двигуни

3.1 Загальні відомості про двигуни

Найбільш поширеними є двигуни внутрішнього згоряння і електричні.

Поршневим двигуном внутрішнього згоряння (ДВЗ) називається теплова машина в робочому циліндрі якої відбувається спалювання палива і перетворення теплоти в роботу.

Поршневий ДВЗ в порівняні з будь-яким іншим тепловим двигуном є найбільш економним.

Мала металоємкість, надійність, швидкість запуску і значна тривалість роботи дала можливість цьому типу машин зайняти провідне місце перш за все в транспорті. Так в даний час переважна більшість легкових автомобілів і всі вантажні облаштовані ДВЗ. В США та Японії на вулицях з’явилися легкові автомобілі на яких встановлені електричні двигуни, які працюють від акумуляторів. В тролейбусах, трамваях, електропотягах уже тривалий час використовуються електричні двигуни, які живляться від мережі.

Стаціонарні двигуни застосовуються на електростанціях для приводу насосних установок, на нафто- і газоперекачувальних і бурових установках, в сільському господарстві тощо. Крім того, вони працюють на металургійних заводах, використовуючи як паливо доменній і генераторний гази. ДВЗ особливо незамінними є в місцях, які не охоплені мережею електрозабезпечення: лісних господарствах, геологорозвідувальних станціях тощо. В даний час широко ДВЗ використовуються у малогабаритних пристроях: бензопилх, газонних косарках, малогабаритних електрогенераторах тощо. Проте стаціонарні ДВЗ з розвитком енергозабезпечення витісняються електродвигунами.

Потужність існуючих стаціонарних двигунів складає від 20 до 3500 кВт (є навіть двигуни з потужністю 20 мВт), а загальна потужність поршневих двигунів в даний час значно перевищує потужність всіх електростанцій.

Перший газовий двигун був побудований Отто (1876), а перший карбюраторний двигун був створений моряком російського флоту О.С.Костовичем (1879 р.). В циліндр такого двигуна всмоктувалась готова горюча суміш, яка в потрібний момент запалювалась від зовнішнього джерела (електричної іскри високої напруги чи розігрітої кулі). Час згоряння горючої суміші дуже малий, в зв’язку з чим можна вважати, що процес горіння палива відбувається при постійному об’ємі.

Двигун із згорянням палива при постійному тиску ( компресорний дизель) був створений Р.Дизелем (1898р.). В циліндрі двигуна стискується чисте повітря. В кінці стискування в циліндр впорскується паливо, яке в процесі змішування з гарячим повітрям спалахує і згорає при постійному тиску. Для розпилювання палива, яке подається в циліндр, використовувалось повітря стиснуте компресором. Тиск повітря в 1,2-2 рази більший за тиск створений в циліндрі.

В двигунах із змішаним згорянням палива (безкомпресорні, дизельні) теж в циліндрі стискується чисте повітря, але паливо подається в циліндр під великим тиском

(30-40 МПа) спеціальним пристроєм – форсункою, яка впроскує паливо в кінці такту стискування в розпиленому вигляді.

Паливо, впроскнуте в стиснуте нагріте повітря до температури, яка перевищує температуру спалахування, згоряє спочатку при постійному об’ємі, а потім майже при постійному тиску.