Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что называют тактом в работе двигателя

Что такое рабочий цикл двигателя

Процессы, протекающие в цилиндрах двигателя при его работе, повторяются циклично. Одним таким рабочим циклом считается совокупность тактов (впуск топливовоздушной смеси, сжатие, воспламенение и расширение газов, а также выпуск продуктов сгорания), обеспечивающая переход тепловой энергии, выделяемой при воспламенении одной порции смеси, непосредственно в работу. О том, что представляют собой рабочие циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания, пойдет речь далее.

  1. Что такое мертвые точки и такты ДВС
  2. Как работает четырехтактный двигатель
  3. Особенности работы двухтактных моторов

Что такое мертвые точки и такты ДВС

Количество этапов, входящих в один рабочий цикл ДВС (двигателя внутреннего сгорания), принято считать исходя из числа ходов поршня в цилиндре. Такие этапы получили название такты двигателя. Непосредственно ход поршня определяется его перемещением из одной крайней точки в другую. Они получили наименование мертвые, поскольку если в такой точке произойдет остановка поршня, он не сможет начать движение без внешнего воздействия. Простыми словами мертвые точки – это позиции, при которых движение в текущем направлении поршня прекращается и он начинает обратный ход.

Мертвые точки и ход поршня ДВС

Существуют две мертвые точки:

  • Нижняя (НМТ) – положение, при котором расстояние между поршнем и осью вращения коленвала минимально.
  • Верхняя (ВМТ) – положение, при котором цилиндр находится на максимальном удалении от оси вращения коленвала двигателя.

В англоязычной документации ВМТ обозначается как TDC (Top Dead Centre), А НМТ – BDC (Bottom Dead Centre).

Существуют двигатели, рабочий цикл которых может состоять из двух, а также из четырех тактов. Исходя из этого их разделяют на двухтактные и четырехтактные моторы.

Как работает четырехтактный двигатель

Конструктивно рабочий цикл типового четырехтактного агрегата обеспечивается работой следующих элементов:

  • цилиндр;
  • поршень – выполняет возвратно-поступательные движения внутри цилиндра;
  • клапан впуска – управляет процессом подачи топливовоздушной смеси в камеру сгорания;
  • клапан выпуска – управляет процессом выброса отработавших газов из цилиндра;
  • свеча зажигания – осуществляет воспламенение образовавшейся топливовоздушной смеси;
  • коленчатый вал;
  • распределительный вал – управляет открытием и закрытием клапанов;
  • ременной или цепной привод;
  • кривошипно-шатунный механизм – переводит движение поршня во вращение коленчатого вала.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Рабочий цикл такого механизма состоит из четырех тактов, в ходе которых реализуются следующие процессы:

  1. Впуск (нагнетание топлива и воздуха). В начале цикла поршень находится в ВМТ. В момент, когда коленвал начинает вращаться, он воздействует на поршень и переводит его в НМТ. Это приводит к образованию разрежения в камере цилиндра. Распредвал воздействует на клапан впуска, постепенно открывая его. Когда поршень оказывается в крайнем положении клапан полностью открыт, в результате чего происходит интенсивное нагнетание топлива и воздуха в камеру цилиндра.
  2. Сжатие (увеличение давления горючей смеси). На втором этапе поршень начинает обратное перемещение к верхней мертвой точке такта сжатия. Коленвал совершает еще один поворот, а оба клапана полностью закрыты. Внутреннее давление увеличивается до величины 1,8 МПа и повышается температура горючей смеси до 600 С°.
  3. Расширение (рабочий ход). При достижении верхней позиции поршнем в камере сгорания устанавливается максимальная компрессия до 5 МПа и срабатывает свеча зажигания. Это приводит к возгоранию смеси и увеличению температуры до 2500 С°. Давление и температура приводят к интенсивному воздействию на поршень, и он начинает вновь перемещаться к НМТ. Коленвал совершает еще поворот, и таким образом, тепловая энергия переходит в полезную работу. Распредвал открывает выпускной клапан, и при достижении поршнем НМТ он полностью раскрыт. В результате отработавшие газы начинают постепенно выходить из камеры, а давление и температура снижаются.
  4. Выпуск (удаление отработавших газов). Коленвал двигателя поворачивается, и поршень начинает движение в верхнюю точку. Это приводит к выталкиванию отработавших газов и еще большему снижению температуры и уменьшению давления до 0,1 МПа. Далее, начинается новый цикл, в ходе которого указанные процессы вновь повторяются.

В ходе каждого такта коленчатый вал двигателя совершает поворот на 180°. За полный рабочий цикл коленвал поворачивается на 720°.

Четырехтактный двигатель получил широкое распространение. Он может работать как с бензином, так и с дизельным топливом. Отличием рабочего цикла для дизеля является то, что воспламенение топливовоздушной смеси происходит не от искры, а от высокого давления и температуры в конечной точке такта сжатия.

Особенности работы двухтактных моторов

Основой того, чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного, можно назвать тот факт, что в первом за один рабочий цикл коленвал совершает два оборота, а во втором весь рабочий цикл укладывается в один оборот коленвала (360°). Поршень при этом совершает лишь два хода. Процессы, происходящие в камере сгорания в течение рабочего цикла у двухтактного мотора, не отличаются от четырехтактных, но впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов выполняются одновременно с тактами сжатия и расширения.

Процесс одновременного удаления отработавших газов и нагнетания в цилиндр свежего заряда, происходящий в двухтактном двигателе, получил название продувка.

Принцип работы простейшего двухтактного двигателя заключается в следующем:

  1. Такт сжатия. В начале цикла поршень находится в НМТ и движется в положение ВМТ такта сжатия. При этом происходит перекрытие окна продувки (впуска), а затем канала выпуска. В момент, когда поршень закрывает окно выпуска, начинается сжатие горючей смеси, и в пространстве под поршнем возникает разрежение. Это обеспечивает нагнетание топлива в камеру через приоткрытый клапан впуска.
  2. Такт расширения (рабочего хода). Когда поршень приближается к ВМТ, происходит срабатывание свечи зажигания, и горючая смесь воспламеняется. Это провоцирует резкое повышение давления и температуры, в результате чего поршень начинает движение вниз. Таким образом, газы совершают полезную работу, а поршень при движении к НМТ увеличивает компрессию топливовоздушной смеси. С ростом давления клапан начинает закрываться и препятствует попаданию горючей смеси во впускной коллектор. При достижении поршнем выпускного окна, происходит открытие последнего, и отработавшие газы удаляются в систему выхлопа. Давление в камере снижается, а дальнейшее движение поршня открывает канал продувки и топливовоздушная смесь подается в камеру, вытесняя отработавшие газы.

В зависимости от того, как реализована система продувки в устройстве двухтактного двигателя, их разделяют на разные типы:

  • С контурной кривошипно-камерной продувкой. Горючая смесь подается в камеру цилиндра напрямую из картера двигателя. При этом она всасывается в момент движения поршня к ВМТ, а при движении поршня к НМТ обеспечивается продувка за счет избыточного давления.
  • С клапанно-щелевой продувкой. Применяется для одноцилиндровых двигателей. Газораспределение реализуется путем перекрытия окон, выполненных в стенке цилиндра.
  • С прямоточной продувкой. В такой конструкции впуск выполняется через специальные продувочные окна, выполненные по окружности цилиндра в его нижней части. В свою очередь, выпуск реализуется через выхлопной клапан.
  • С использованием продувочных насосов. Применяется на многоцилиндровых двухтактных двигателях. При этом воздух для продувки сжимается специальным компрессором.

В отличие от четырехтактного, двухтактный двигатель не имеет системы газораспределения. Не требуют такие конструкции и организации сложной системы смазки. С другой стороны, четырехтактные моторы более экономичны по расходу топлива, а также меньше подвержены вибрации и обеспечивают более чистый выхлоп.

ГЛАВА 2. ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ О ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Конструктивная схема двигателя внутреннего сгорания.

Основной частью подвесного лодочного мотора является дви­гатель. Двигателем принято называть всякую машину, произ­водящую какую-либо работу. Те двигатели, которые поль­зуются для производства работы тепловой энергией, назы­ваются тепловыми. Тепловая энергия обычно получается в результате сжигания какого-либо вида топлива. Количество тепла, получаемого при полном сжигании 1 кг топлива, носит название теплотворной способности или тепло-производительности топлива и измеряется в кало­риях на 1 кг топлива.

Читать еще:  Honda joker какой двигатель

Двигатели, в которых сгорание топлива происходит внут­ри рабочего цилиндра, носят название двигателей внутренне­го сгорания. Источником тепловой энергии для таких двига­телей преимущественно является жидкое топливо.

Чтобы лучше понять процесс превращения в двигателе внутреннего сгорания тепловой энергии в механическую ра­боту, рассмотрим его конструктивную схему (рис. 10).

Каждый двигатель внутреннего сгорания состоит мини­мально из одного цилиндра 1, закрепленного на картере 2, в котором вдоль его оси движется поршень 3. В картере рас­полагается коленчатый вал 4 с одним или несколькими кри­вошипами 5 в зависимости от числа цилиндров в двигателе. Кривошип соединяется шатуном 6 и пальцем поршня 7 с поршнем, образуя кривошипный механизм. Кривошипный ме­ханизм служит для превращения прямолинейно-возвратного движения поршня во вращательное.

Газы, получающиеся в результате сгорания топлива в ци­линдре, с большой силой давят на верхнюю часть поршня — днище, заставляя поршень двигаться в цилиндре и провора­чивать при посредстве шатуна за кривошип коленчатый вал. Крутящий момент вала через силовую передачу (вертикаль­ный вал, пару конических шестерен, горизонтальный вал, со­единительную муфту) передается гребному винту; последний через посредство своих лопастей, отбрасывающих от себя воду, превращает крутящий момент в тягу винта, сообщая тем самым движение судну. Работа двигателя обеспечивает­ся распределительным механизмом и рядом систем: системой питания, системой зажигания, системой смазки и системой охлаждения.

Распределительный механизм регулирует подачу рабочей смеси в цилиндр и выпуск сгоревших газов из рабочего цилиндра после рабочего хода поршня, т. е. того хода поршня, при котором происходит сгорание топлива в цилиндре.

В четырехтактном двигателе он состоит из кулачкового валика, впускных и выпускных клапанов, пружин, толкателей и ше­стерен. В двухтактных двигателях обязанности распредели­тельного! механизма выполняет поршень, открывающий и за­крывающий при своем движении впускные, выпускные и проду­вочные окна, прорезанные в гильзе цилиндра (см. рис. 12 и 14).

Гильзой цилиндра называют стакан цилиндра, внутри которого ходит поршень. Верхняя часть цилиндра но­сит название головки. Крайнее положение поршня в на­правлении головки цилиндра условно принято называть верхней мертвой точкой (ВМТ), даже если цилиндр двига­теля располагается в горизонтальной плоскости, а крайнее положение поршня в направлении коленчатого вала принято называть нижней мертвой точкой (НМТ) (рис. 10).

Расстояние между верхней и нижней мертвыми точками определяет путь, который совершает поршень при своем движении в ту или иную сторону. Он называется ходом поршня и обычно обозначается буквой S. Как видно из рис. 10, S = 2R, где R — радиус кривошипа. За каждый ход поршня коленчатый вал поворачивается на 180°.

Пространство, образованное головкой цилиндра и порш­нем при положении его в ВМТ, носит название камеры сгорания, или камеры сжатия, и обычно обозна­чается буквой Vс .

Объем цилиндра между мертвыми точками называется рабочим объемом и обозначается буквой Vs. А сумма ка­меры сгорания и рабочего объема дает полный объем ци­линдра, обозначаемый буквой V а .

Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания носит название степени сжатия, обозначае­мой буквой г, и выражается отвлеченным числом. Степень сжатия показывает, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания.

Процесс преобразования тепловой энергии в механиче­скую работу называется рабочим процессом. В двухтактных двигателях законченный цикл осуществляется за один обо­рот коленчатого вала, а в четырехтактном — за два.

Полный цикл в двигателе состоит из двух или четырех самостоятельных ходов-поршня, именуемых тактами, а отсюда и все двигатели, осуществляющие свой процесс за два такта, получили наименование двухтактных, а осу­ществляющие его за четыре такта — четырехтактных.

Рабочий процесс четырехтактного двигателя. Выше упо­миналось, что цикл четырехтактного двигателя осуществляет­ся за четыре такта, или хода, поршня. Каждому такту в зави­симости от того, что происходит в это время в цилиндре, присваивается определенное название. Такт, соответствую­щий ходу поршня при заполнении цилиндра горючей смесью, называется тактом всасывания, или всасыванием; такт, соответствующий ходу поршня при поджатии поршнем смеси, — тактом сжатия, или сжатием; такт, соответ­ствующий ходу поршня при расширении сгоревших газов, совершающих свою работу, — тактом расширения, или рабочим ходом, или просто расширением; такт, соответствующий ходу поршня, при выталкивании им отработанных газов из цилиндра в глушитель или атмосфе­ру, — тактом выпуска, или выпуском.

При такте всасывания заполняется цилиндр горючей сме­сью, при этом кулачок распределительного вала приподни­мает всасывающий клапан. Поршень, перемещаясь от ВМТ к НМТ, создает разрежение в цилиндре, и под влиянием разности давлений между давлением наружного воздуха и давлением в цилиндре через всасывающий трубопровод, карбюратор и впускной клапан воздух поступает в цилиндр. Проходя через карбюратор, воздух обогащается парамибензина, образуя горючую смесь. В НМТ клапан под действием пружины закрывается и начинается следующий такт — сжатие. При сжатии все клапаны закрыты и пор­шень, изменив свое движение на обратное, начинает сжимать рабочую смесь, вследствие чего повышаются давление и тем­пература внутри цилиндра.

В ВМТ сжатая смесь воспламеняется электрической иск­рой и быстро сгорает, при этом температура и давление по­вышаются, давление передается на поршень, толкая его к НМТ. В НМТ кулачок распределительного вала приподни­мает выпускной клапан, и сгоревшие газы поршнем вытал­киваются наружу, освобождая место для нового заряда. Вы­пуск заканчивается в ВМТ, когда выпускной клапан закры­вается под давлением пружины. Далее рабочий процесс по­вторяется в том же порядке, как мы его рассмотрели.

Таким образом осуществляется рабочий процесс в четы­рехтактном двигателе. Из четырех ходов полезную работу производит только один — ход расширения, а остальные яв­ляются подготовительными и осуществляются за счет энер­гии рабочего хода, накапливаемой обычно в маховике двига­теля. В многоцилиндровых установках частично или полно­стью эти ходы осуществляются за счет рабочих ходов порш­ней других цилиндров. Одноцилиндровые двигатели внутрен­него сгорания работают толчками и являются самыми не­уравновешенными двигателями, поэтому их снабжают более тяжелыми маховиками с целью получить равномерную ра­боту двигателя.

Работа четырехтактного двигателя наглядней всего может быть изображена графически, в виде так называемой рабо­чей диаграммы, изображенной на рис. 11.

Во время всасывания по теоретическому циклу, пренебре­гая сопротивлениями в трубопроводах и клапанах, т. е. гид­равлическими потерями, в цилиндре будем иметь давление, равное атмосферному, или 1 кг/см².

На рис. 11 это изображено линией bа. При обратном дви­жении поршня смесь сжимается, объем уменьшается и дав­ление в цилиндре растет; на диаграмме это показано линией ас.

Сжатая смесь воспламеняется электрической искрой от запальной свечи в ВМТ, при этом оба клапана закрыты. Вся смесь теоретически мгновенно сгорает, что изображается вер­тикальной линией сz.

Далее, с движением поршня к НМТ объем в цилиндре увеличивается, а температура и давление при возрастающем объеме будут постепенно падать, пока поршень не достигнет НМТ. Резкое повышение давления до точки г и постепенное его падение в момент расширения вследствие увеличения объема изображается линией zе. Давление конца расширения или начала открытия выпускного клапана при этом сни­жается примерно до давления 4—6 кг/см².

По окончании рабочего хода сгоревшие газы выпускаются наружу. Так как теоретически считается, что выпуск проис­ходит мгновенно, то давление теоретически сразу падает до атмосферного. Это отражено на диаграмме линией еа.

Читать еще:  Ваз 21154 датчик температуры двигателя

Рабочий процесс двухтактного двигателя. Основным от­личием двухтактного двигателя от четырехтактного является то, что в нем полный рабочий цикл совершается за один обо­рот коленчатого вала, а не за два, как в четырехтактном. Двухтактный двигатель отличается еще и тем, что картер его в подвесных моторах используется для всасывания и предва­рительного сжатия рабочей смеси.

В отечественных двигателях подвесных моторов двухтакт­ный процесс получил самое широкое распространение, поэто­му мы будем преимущественно останавливаться только на конструкциях двухтактных двигателей. Основным в работе двухтактных, как и четырехтактных, двигателей является ра­бочий ход (такт расширения) — он совершает полезную ра­боту, тогда как такт сжатия выполняет только подготови­тельную работу, производимую за счет кинетической энергии маховика, а в многоцилиндровых двигателях — за счет рабо­чих ходов в соседних цилиндрах.

На рис. 12 схематически изображена работа двухтактного двигателя.

Проследим процесс наполне­ния цилиндра горючей смесью.

При движении поршня вверх, т. е. в сторону головки цилиндра, в кривошипной ка­мере (картере) двигателя под поршнем образуется разреже­ние. Юбка поршня при под­ходе последнего к ВМТ, как у моторов ЛММ-6, ЛМР-6, или специальный золотник, как у моторов А-8, ИМА, открывают всасывающие окна, и воздух через карбюратор и всасываю­щий патрубок из атмосферы устремляется в разреженное пространство картера. Прохо­дя через карбюратор, воздух распыливает вытекающий из жиклера бензин и, перемешав­шись с ним, образует горю­чую смесь.

При обратном ходе поршня всасывающие окна закрыва­ются, смесь в картере сжи­мается и при открытии продувочных окон поршнем в НМТ с большой скоростью устрем­ляется из картера в рабочий цилиндр. В двигателях ЛММ-6 и ЛМР-6 продувочные окна соединяются с кривошипной ка­мерой двумя каналами, расположенными под углом друг к другу. Образованные окнами два встречных потока горючей смеси сталкиваются в цилиндре и, слившись в один общий поток, устремляются под действием сил инерции своих ча­стиц к задней, глухой стенке цилиндра. У стенки поток изги­бается и направляется вдоль нее вверх, как это показано на рис. 13. Вверху, обтекая сферическое днище, поток еще раз делает поворот уже вниз, к поршню, как бы образуя петлю. Продолжая все время давить на сгоревшие газы, поток све­жей смеси выталкивает их в выхлопные окна и замещает со­бой объем цилиндра. Такая продувка носит название возвратно-двухканальной продувки. Она получила в отечественных моторах более широкое распространение, чем дефлекторная продувка. При дефлекторной продувке для направления продувочного воздуха днище поршня имеет на­правляющий козырек а (дефлектор, рис. 14). Из рисунка видно, что дефлектор также круто направляет свежий заряд кверху, вдоль стенки цилиндра. Вверху заряд по радиусу го­ловки цилиндра поворачивается вниз, как и в первом случае. Такая продувка получила название петлевой, или попе­речной, продувки.

Сложность изготовления поршня, большая тепловая на­пряженность дефлектора и не вполне благоприятная форма камеры сгорания зачастую заставляют отказываться от де­флекторной продувки,отдавая предпочтение первому способу.

По заполнении ци­линдра и закрытии про­дувочных и выпускных окон смесь сжимается и воспламеняется. Происхо­дит мгновенный взрыв. Температура и давление газов в цилиндре при этом сильно возрастают и со­вершается рабочий ход.

Как только поршень подойдет своей верхней кромкой к верхним кром­кам выпускных окон и начнет открывать окна, сгоревшие газы с боль­шой скоростью будут вы­летать из цилиндра в атмосферу, а давление в цилиндре начнет быстро падать (теоретически мгновенно).

На несколько миллиметров ниже верхней кромки выпуск­ных окон располагаются продувочные окна, которые при дальнейшем ходе поршня вниз открываются, впуская сжатую в картере смесь. Далее цикл работы двигателя повторяется.

Из сказанного ясно, что для осуществления полезной ра­боты двухтактными двигателями достаточно всего два хода, или такта: 1) сжатия и 2) расширения (рабочего хода).

Такие двигатели получили название двухтактных двигателей с камерной продувкой.

Чтобы яснее представить процесс, происходящий в цилинд­ре двухтактного двигателя, построим диаграмму работы, про­изводимой газами за один полный цикл в цилиндре двух­тактного двигателя. На рис. 15 приводится примерная диа­грамма двухтактного процесса, получаемого расчетным путем. В ней по горизонтальной оси (оси абсцисс) отложены объе­мы V, а по вертикальной оси (оси ординат) — соответствую­щие давления р. Площадь aczea, заключенная внутри замкну­той кривой, выражает работу цилиндра за цикл в масштабе диаграммы.

Что называют тактом в работе двигателя

CZ.1.07/1.1.10/03.0026

Конструктивные особенности двигателей и станков

Дви́гатель — устройство, преобразующее какой-либо вид энергии в механическую. Этот термин используется с конца XIX в. наряду со словом «мотор», которым с середины ХХ века чаще называют электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания.

Двигатели подразделяют на первичные и вторичные.

К первичным относят непосредственно преобразующие природные энергетические ресурсы в механическую работу, например, ветрянное колесо, водяное колесо; тепловые двигатели — в них химическая энергия топлива или атомная энергия преобразуются в другие виды энергии ,а ко вторичным относятcя двигатели преобразующие энергию, выработанную или накопленную другими источниками (электридвигатель, пневмодвигатель,гидродвигатель).

В зависимости от используемого вида энергии двигатели делятся на:

  • тепловые
  • гидравлические
  • электрические.

Современная техника использует три типа тепловых машин:

  • поршневые
  • турбинные
  • и реактивные.

Виды тепловых двигателей:

  • паровая машина,
  • двигатель внутреннего сгорания,
  • паровая и газовая турбины,
  • реактивный двигатель.

По данным агенства экономических новостей, более перспективными разработками в настоящее время являются термомагнитный двигатель и тепловойдвигатель с внешним подводом теплоты.

По конструктивным особенностям двигатели подразделяются на:

  • поршневые двигатели (двигатели внутреннего сгорания, дизельныe,бензиновыe)
  • роторныe двигатели (паровые турбины, большинство электромоторов)
  • реактивныe двигатели (воздушно-реактивные, pакетные двигатели).

Поршневые двигатели также разделяются на три группы:

  • на двигатели, которые работают по циклу Отто (карбюраторные),
  • циклу Дизеля (дизельные)
  • и по циклу Тринклера с использованием форсунки.

Основными состабляющими двигателя внутреннего сгорания являются:

  • цилиндр
  • впускной клапан
  • выпускной клапан
  • впускной коллектор
  • свеча
  • камера сгорания
  • поршень
  • шатун
  • каленвал

Каждое движение поршня называется тактом. Цикл, создающий энергию для работы двигателя, состоит из четырех тактов: вниз, вверх, вниз, вверх. Соответственно этот процесс называется четырехтактным циклом.

Наиболее широко используются поршневые двигатели внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания – это тепловая машина, в которой топливо сжигается в цилиндре под поршнем. Он используется для привода средств наземного, воздушного и водного транспорта, сельскохозяйственной и строительной техники, электрогенераторов, компрессоров и т.д.

Рассмотрим теперь конструктивные особенности станков.

Станок — машина, используемая (как правило, в промышленности) для обработки различных материалов, либо приспособление для выполнения чего-либо.
Большинство деталей машин обрабатываются на металлорежущих станках.
Металлорежущий станок — это технологическая машина, предназначенная для обработки материалов резанием с целью получения деталей заданной формы и размеров..

Основные составляющие станка:
Сyппорт, предназначенный для крепления и ручного либо автоматического перемещения инструмента.
Шпи́ндель — вращающийся вал металлорежущего станка с устройством для закрепления обрабатываемого изделия или режущего инструмента;
Привод — совокупность устройств, предназначенных для приведения в действие машин.
Ба́бка — предназначается для точного поддержания и перемещения обрабатываемой на станке детали относительно режущего инструмента или обрабатывающей поверхности. Располагается и крепится на станине.
Бабка передняя (бабка шпиндельная или бабка изделия) — узел связан с шпинделем, который сообщает вращательное движение обрабатываемой заготовке, детали или инструменту.
Бабка задняя (упорная) — используется для закрепления инструмента (например, сверл, зенкеров, разверток) для обработки детали по оси с внешней стороны.
Бабка шлифовальная представляет из себя узел шлифовальных станков.
Резец — режущий инструмент с одним прямым, изогнутым или фасонным главным режущим ребром.
Станки могут быть классифицированы по разным признакам.

Читать еще:  Хонда с2000 технические характеристики двигателя

По степени специализации они относятся к одной из следующих групп:

  • универсальные
  • специализированные
  • специальные.

По степени точности станки делят на пять классов:

  • нормальной точности
  • повышенной точности
  • высокой точности
  • особо высокой точности
  • особо точные станки, иначе мастер-станки.

По степени автоматизации различают механизированные и автоматизированные станки, в том числе автоматы и полуавтоматы:

По расположению шпинделя станки делятся на горизонтальные, вертикальные, наклонные и комбинированные.

В зависимости от массы различают станки легкие (до 1т), средние (до 10 т) и тяжелые (свыше 10 т), среди которых можно выделить особо тяжелые или уникальные (более 100 т).
Совокупность всех типов и размеров выпускаемых станков называется типажом.

По виду обработки металлорежущие станки делятся на:

  • Токарные
  • Сверлильные и расточные
  • Шлифовальные, полировальные, доводочные
  • Комбинированные, электро- и физико-химические
  • Зубо- и резьбо-обрабатывающие
  • Фрезерные
  • Строгальные, долбежные, протяжные
  • Разрезные

Металлорежущие станки почти всех типов выпускаются как с ручным управлением, так и с числовым программным управлением (ЧПУ).

  1. Что такое двигатель?
  2. Назовите основные составляющие двигателя внутреннего сгорания?
  3. Что такое металлорежущий станок?
  4. Какие металлорежущие станки по виду обработки Вы знаете?

Ответы.

  1. Дви́гатель — устройство, преобразующее какой-либо вид энергии в механическую. Этот термин используется с конца XIX в. наряду со словом «мотор», которым с середины ХХ века чаще называют электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания.
  2. Основными состабляющими двигателя внутреннего сгорания являются: цилиндр, впускной клапан, выпускной клапан, впускной коллектор, свеча, камера сгорания, поршень, шатун, каленвал.
  3. Металлорежущий станок — это технологическая машина, предназначенная для обработки материалов резанием с целью получения деталей заданной формы и размеров. На станках обрабатывают заготовки не только из металла, но и из других материалов, поэтому термин «металлорежущий станок» является условным.
  4. По виду обработки металлорежущие станки делятся на токарные; cверлильные и расточные; шлифовальные, полировальные, доводочные; комбинированные, электро- и физико-химические; зубо- и резьбо-обрабатывающие; фрезерные; cтрогальные, долбежные, протяжные ; paзрезные.

4 тактный двигатель: принцип работы

в то время как четырехтактный двигатель может устранить многие из недостатков, свойственных двухтактному, у него есть свои собственные недостатки. В итоге нельзя сказать, какой из них лучше другого, все зависит от предназначения двигателя. У каждого двигателя есть свое место в мире мотоциклов…

  1. Что называют тактом в ДВС
  2. Что такое мертвые точки и такты ДВС
  3. Октановое число топлива
  4. Принцип работы ДВС: Виды двигателей, Устройство двигателя, Рабочий цикл ДВС
  5. Факторы, ограничивающие мощность двигателя
  6. История
  7. Принцип работы
  8. Конструктивные особенности
  9. 4 такта работы двигателя внутреннего сгорания
  10. Отношение длины шатуна к длине хода поршня
  11. Газораспределительный механизм
  12. Понижающие редукторы для четырехтактных двигателей
  13. Баланс энергии
  14. Однотактные и трехтактные силовые агрегаты
  15. Новые технологии по старому принципу
  16. Примечания

Что называют тактом в ДВС

Прежде чем говорить о тактах силовых агрегатов, нужно понять, что это за зверь такой. Такт – это действие, производимое поршнем. Например, когда поршень внутри клапана бензинового или дизельного двигателя идет вверх, это называется одним тактом, а, когда он возвращается вниз, то это действие называют вторым тактом.

Итак, с тактами в двухтактном двигателе разобрались. Поэтому двухтактные моторы мощнее. То есть за один оборот коленвала поршень клапана успевает сделать два такта. Однако у них есть и свои минусы. Об этом поговорим позже.

Кроме двухтактных силовых агрегатов существуют однотактные двигатели. Конструкция однотактника проста до безобразия. Они состоят из одного цилиндра и широко распространены были в прошлом. Такие двигатели еще модно найти на мопедах, мотоциклах, тракторах:

  • ИЖ-Планета;
  • ДТ-14;
  • в мотопилах японского или китайского производства.

Все четырехтактные моторы работают по циклу Отто. Назван этот цикл был в честь немецкого инженера, который придумал описывать рабочий процесс двигателя внутреннего сгорания циклом, заключающим в себе:

  • сжатие рабочего тела;
  • изохорный подвод теплоты к нему;
  • расширение рабочего тела;
  • изохорное охлаждение.

Теперь, когда мы знаем, что такое такт и что из себя представляет термодинамический цикл, давайте глянем на то, как работает четырехтактный движок.

Что такое мертвые точки и такты ДВС

Количество этапов, входящих в один рабочий цикл ДВС (двигателя внутреннего сгорания), принято считать исходя из числа ходов поршня в цилиндре. Такие этапы получили название такты двигателя. Непосредственно ход поршня определяется его перемещением из одной крайней точки в другую. Они получили наименование мертвые, поскольку если в такой точке произойдет остановка поршня, он не сможет начать движение без внешнего воздействия. Простыми словами мертвые точки – это позиции, при которых движение в текущем направлении поршня прекращается и он начинает обратный ход.

Мертвые точки и ход поршня ДВС

Существуют две мертвые точки:

  • Нижняя (НМТ) – положение, при котором расстояние между поршнем и осью вращения коленвала минимально.
  • Верхняя (ВМТ) – положение, при котором цилиндр находится на максимальном удалении от оси вращения коленвала двигателя.

В англоязычной документации ВМТ обозначается как TDC (Top Dead Centre), А НМТ – BDC (Bottom Dead Centre).

Существуют двигатели, рабочий цикл которых может состоять из двух, а также из четырех тактов. Исходя из этого их разделяют на двухтактные и четырехтактные моторы.

Октановое число топлива

Мощность на коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания передаётся на вал от расширяющихся газов, в основном, во время такта рабочего хода. Сжатие топливо-воздушной смеси до очень малого объёма повышает эффективность рабочего хода, но увеличение степени сжатия в цилиндре также сильнее нагревает сжимающуюся топливо-воздушную смесь (согласно закону Шарля).

Если топливо легковоспламеняемое, с низкой температурой вспышки, то это может привести к возгоранию топливо-воздушной смеси до того, как поршень достигнет верхней мёртвой точки. Это, в свою очередь, будет заставлять поршень двигаться в сторону, противоположную требуемому направлению вращения коленчатого вала. Топливо, которое воспламеняется в верхней мёртвой точке, но до того, как поршень начнёт двигаться вниз, может повредить поршень и цилиндр из-за наличия в малом объёме очень большого количества тепловой энергии, не имеющей возможности выхода. Это повреждение часто проявляет себя как стук двигателя, и оно ведёт к перманентному повреждению двигателя, если случается постоянно.

Октановое число является мерой сопротивления топлива к самовоспламенению под воздействием возрастающих температур. Топлива с более высокими октановыми числами позволяют осуществлять более высокую степень сжатия без риска повреждения двигателя вследствие самовоспламенения.

Для работы дизельных двигателей самовоспламенение необходимо. Они предотвращают возможное повреждение двигателей путём раздельного впрыска топлива под большим давлением в цилиндр очень незадолго до того, как поршень достигнет верхней мёртвой точки. Воздух без топлива может быть сжат очень сильно без опасности самовоспламенения, и в то же время, находящееся под высоким давлением топливо в системе подачи топлива не может самовоспламениться без присутствия воздуха.

Принцип работы ДВС: Виды двигателей, Устройство двигателя, Рабочий цикл ДВС

Двигатель внутреннего сгорания — один из ключевых элементов конструкции транспортного средства. Он представляет собой внушительный агрегат, принцип работы двигателя внутреннего сгорания основывается на изменении энергии для действия определенных частей агрегата.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector