Rozszerzanie termiczne gazów jest obecnie stosowane w wielu urządzeniach. Są to silniki turboodrzutowe, silniki wysokoprężne i gaźniki … Jednostka termiczna może być dwojakiego rodzaju:
- silnik spalinowy;
- ICE (silnik spalinowy).
Rozważmy szczegółowo urządzenie drugiego typu.
Charakterystyka ogólna
Większość dzisiejszych samochodów wyposażona jest w takie urządzenia, w których zasadą działania silnika spalinowego jest wydzielanie ciepła i przekształcanie go w pracę mechaniczną. Ten proces odbywa się w cylindrach.
Najbardziej ekonomicznymi opcjami są silniki tłokowe i kombinowane. Mogą być używane przez długi czas i mają stosunkowo niewielkie rozmiary i wagę. Jednak ich wadą jest ruch tłoka, który odbywa się w sposób posuwisto-zwrotny przy udziale mechanizmu korbowego, co z jednej strony utrudnia pracę, a z drugiej jest ogranicznikiem wzrostu prędkość. To ostatnie jest najbardziej zauważalne przy dużych gabarytach silnika.
Stworzenie, rozwój i ogólnie działanie silnika spalinowego opiera się oczywiście na efekcie rozszerzalności cieplnej, zw którym podgrzane gazy wykonują użyteczną pracę. W wyniku spalania ciśnienie w cylindrze gwałtownie podskakuje, a tłok porusza się. Jest to zasada działania siły, która powoduje rozszerzalność cieplną, która jest stosowana w silnikach spalinowych i innych technologiach.
W celu ciągłego wytwarzania użytecznej energii mechanicznej komora spalania musi być uzupełniana mieszanką powietrzno-paliwową, dzięki której tłok napędza wał korbowy, a ten napędza koła.
Większość dzisiejszych samochodów to czterosuwy, a energia w nich jest prawie całkowicie zamieniana na energię użyteczną.
Trochę historii
Pierwszy mechanizm tego typu stworzył w 1860 roku francuski inżynier, a dwa lata później jego rodak zaproponował zastosowanie cyklu czterosuwowego, w którym działanie silnika spalinowego obejmowało procesy ssania, sprężanie, spalanie i rozprężanie, a także spalin.
W 1878 r. niemiecki fizyk wynalazł pierwszy silnik czterosuwowy o sprawności do 22%, co znacznie przewyższyło osiągi wszystkich poprzedników.
Taki silnik zaczął się upowszechniać w różnych sferach życia. Dziś jest stosowany w samochodach, maszynach rolniczych, statkach, lokomotywach spalinowych, samolotach, elektrowniach i tak dalej.
Wady i zalety
Sukces wynika głównie z praktycznych cechekonomia, zwartość i dobra adaptacyjność. Ponadto silnik jest w stanie uruchomić się w najbardziej normalnych warunkach, po czym szybko przyspiesza i osiąga pełne obciążenie. W przypadku pojazdów ważna jest taka charakterystyka jak znaczny moment hamowania.
ICE (silnik) może pracować na różnych rodzajach paliwa, od benzyny po olej opałowy.
Jednak silniki te mają również szereg wad, wśród których są: ograniczona moc, wysoki poziom hałasu, bardzo częste obracanie się wału korbowego podczas rozruchu, brak możliwości połączenia z kołami napędowymi, toksyczność, ruchy tłoka posuwisto-zwrotnego.
Sprawa
Nadwozie to konstrukcja klasyczna, składająca się z bloku cylindrów, głowicy iw przypadku dzielonej dolnej części skrzyni korbowej oraz ramy podstawowej z osłonami. Istnieje również konstrukcja monoblokowa. Taka różnorodność oczywiście implikuje inne podejście do naprawy.
Elementy obudowy silnika stanowią podstawę, na której zamocowane są części rozrządu i mechanizmu korbowego, układy chłodzenia, zasilanie, smarowanie i tak dalej.
Klasyfikacja
Najszerzej stosowany silnik spalinowy (ICE), w którym proces odbywa się w samych cylindrach. Ale silniki można sklasyfikować według różnych innych kryteriów.
Zgodnie z cyklem pracy są to:
- dwusuwowy;
- czterosuwowy.
Zgodnie ze sposobem tworzenia mieszanki w silniku spalinowym silnik jest:
- z zewnętrznymformacja (gaz i gaźnik);
- silnik z wewnętrznym tworzeniem mieszanki (diesel).
Według metody chłodzenia:
- z płynem;
- z powietrzem.
Według cylindrów:
- jednocylindrowy;
- dwucylindrowy;
- wielocylindrowy.
Według ich lokalizacji:
- wiersz (pionowy lub ukośny);
- W kształcie litery V.
Poprzez napełnienie cylindra powietrzem:
- naturalnie zasysane;
- doładowanie.
Zgodnie z częstotliwością obrotów silnika spalinowego (silnika) dzieje się tak:
- powolne poruszanie się;
- zwiększona częstotliwość;
- szybkie ruchy.
Według zużytego paliwa:
- wielopaliwowe;
- gaz;
- diesel;
- benzyna.
Według stopnia kompresji:
- wysoki;
- niski.
Cel:
- autotraktor;
- lotnictwo;
- stacjonarne;
- statek i tak dalej.
Moc
Moc jednostek samochodowych jest zwykle obliczana w koniach mechanicznych. Ten termin został wprowadzony pod koniec XVIII wieku przez angielskiego wynalazcę, który śledził konie ciągnące kosze z węglem z kopalni. Mierząc ciężar ładunku i wysokość, na jaką jest podnoszony, D. Watt obliczył, ile węgla koń może w ciągu minuty wyciągnąć z określonej głębokości. Następnie jednostka ta została nazwana dobrze znanym terminem „konie mechaniczne”. Po 1960 r. byłoprzyjął Międzynarodowy Układ Jednostek (SI), h.p. stała się jednostką pomocniczą, która jest równa 736 W.
