Что такое двс двигатель внутреннего сгорания

Что такое ДВС и как работает двигатель внутреннего сгорания?

Двигатель внутреннего сгорания представляет собой агрегат, в котором топливо сгорает непосредственно внутри рабочей камеры. В настоящее время он является основным типом силовых установок для автомобилей, судов, самолетов, различной специальной техники и другого оборудования. Существует несколько типов ДВС, которые различаются принципом работы и особенностями конструкции. К ним относятся:

поршневые двигатели. У них камера сгорания расположена в цилиндре, а преобразование тепловой энергии в механическую осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма;
газотурбинные. Двигатели такого типа чаще всего ставят на авиационную технику. Их особенностью является использование ротора с лопатками для преобразования энергии;
роторно-поршневые. Они используют ротор специальной формы, который вращается под действием рабочих газов.

Наибольшее распространение в сфере транспорта, спецтехники и средств малой механизации получили поршневые двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине, дизельном топливе или сжиженном газе. В зависимости от количества тактов в рабочем цикле они бывают двух- и четырехтактными. Рассмотрим принцип работы каждого из них:

Двухтактные моторы. В них весь рабочий процесс производится за один оборот коленчатого вала, который включает 2 такта — поршень вниз, при котором осуществляются рабочий ход поршня, вывод из цилиндра продуктов сгорания предыдущего цикла и наполнение его свежей горючей смесью, и поршень вверх, который подразумевает сжатие и воспламенение рабочей смеси. Такая схема позволяет снимать большую мощность с единицы объема двигателя, а также увеличивать максимальную частоту вращения коленвала. К недостаткам двухтактных моторов можно отнести высокий расход топлива и низкую экологичность. На сегодняшний день такие двигатели устанавливаются в основном только на мотоциклы и малогабаритную спецтехнику.
Четырехтактные моторы. Их рабочий цикл состоит из следующих этапов — впуск (поршень вниз), сжатие (поршень вверх), сгорание топлива (поршень вниз) и выпуск отработавших газов (поршень вверх). При этом в бензиновых двигателях на на стадии впуска в цилиндр подается топливно-воздушная смесь, которая воспламеняется в конце такта сжатия с помощью свечи зажигания. В дизельных моторах на первом этапе в цилиндр попадает только воздух, а топливо впрыскивается в момент максимального сжатия, что позволяет ему воспламеняться без свечи зажигания только под действием высокой температуры сильно сжатого воздуха.

Ищете надежный и экономичный силовой агрегат для оборудования или техники? Купить бензиновый или дизельный двигатель с оптимальным соотношением цены и качества можно в ООО «Контурс-СДМ».

Наш сотрудник перезвонит Вам в ближайшее время.

Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания — тепловой двигатель, который преобразовывает теплоту сгорания топлива в механическую работу.

По сравнению с паромашинной установкой двигатель внутреннего сгорания характеризуется следующими признаками:

принципиально проще (нет парокотельного агрегата),

требует газообразное и жидкое топливо лучшего качества.

Типы двигателей внутреннего сгорания

По роду применяемого топлива:

легкие жидкие (бензин, газ),

тяжелые жидкие (дизельное топливо, судовые мазуты).

По способу образования горючей смеси:

внутреннее (в цилиндре ДВС).

По способу воспламенения:

с принудительным зажиганием,

с воспламенением от сжатия,

По расположению цилиндров:

оппозитные с одним и с двумя коленвалами,

V-образные с верхним и нижним расположением коленвала,

VR-образные и W-образные,

однорядные и двухрядные звездообразные,

двухрядные с параллельными коленвалами,

трехлучевые и др.

Поршневой двигатель — это двигатель, у которого камера сгорания находится в цилиндре, где тепловая энергия топлива превращается в механическую энергию, а механическая из поступательного движения поршня превращается во вращательную с помощью кривошипно-шатунного механизма.

Бензиновый двигатель — это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой.

Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило, регулированием потока воздуха, посредством дроссельной заслонки.

Дизельный двигатель характеризуется воспламенением топлива без использования свечи зажигания.

В разогретый от сжатия воздух (до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива) через форсунку впрыскивается порция топлива.

В процессе впрыскивания топлива происходит его распыливание, а затем вокруг отдельных капель топлива возникают очаги сгорания.

Читать еще: Чем двигатели хонды отличаются

Т.к. дизельные двигатели не подвержены явлению детонации, характерному для двигателей с принудительным воспламенением, в них допустимо использование более высоких степеней сжатия (до 26), что благотворно сказывается на КПД данного типа двигателей, который может превышать 50% в случае с крупными судовыми двигателями.

Газовый двигатель — двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях

Роторно-поршневой двигатель — двигатель, конструкция которого предложена изобретателем Ванкелем в начале ХХ века.

Основа двигателя — треугольный ротор (поршень), вращающийся в камере особой 8-образной формы, исполняющий функции поршня, коленвала и газораспределителя.

Такая конструкция позволяет осуществить любой 4-тактный цикл Дизеля, Стирлинга или Отто без применения специального механизма газораспределения.

За 1 оборот двигатель выполняет 3 полных рабочих цикла, что эквивалентно работе 6-цилиндрового поршневого двигателя.

Санкт-Петербургский государственный морской технический университет СПбГМТУ

Кафедра судовых двигателей внутреннего сгорания и дизельных установок

Заведующий кафедрой

Столяров Сергей Павлович

+7 (812) 494-09-52 Телефон
+7 (812) 713-81-09 — факс
Санкт-Петербург, Лоцманская ул., д. 3 ауд. 412 Корпус А Адрес

О кафедре

Образовательные программы

История

Сотрудники

Вы можете скачать БУКЛЕТ КАФЕДРЫ в формате Adobe PDF.

Кафедра является выпускающей по дневной, вечерней и заочной формам обучения. Она готовит:

инженеров по специальности «Двигатели внутреннего сгорания»,
морских инженеров по специальности «Судовые энергетические установки»,
бакалавров по направлению «Энергомашиностроение»,
бакалавров и магистров по направлению «Кораблестроение и океанотехника»,
кандидатов технических наук по специальностям «Тепловые двигатели» и «Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)»,
мотористов двигателей внутреннего сгорания.

Возможно обучение студентов и аспирантов на коммерческой основе, включая граждан других государств. Иногородним студентам предоставляется благоустроенное общежитие.

Выпускники кафедры – более 2000 инженеров, сотни кандидатов и докторов технических наук успешно трудятся во всех сферах дизельного и судостроительного производства, в известных организациях России (ЦНИДИ, ЦНИИ им.академика А.Н.Крылова, ОАО «Звезда», ОАО «Коломенский завод», и многих других) и за рубежом (МАК, МАН и т.д.). Среди выпускников немало ведущих специалистов, инженеров, руководителей всех рангов, преподавателей ВУЗов и авторитетных ученых.

Высокий уровень подготовки выпускников обеспечивается сбалансированным учебным планом. В нем предусмотрена значительная доля специальных дисциплин, дисциплин специализаций и дисциплин по выбору.

Кафедра располагает уникальной и обширной методической и учебной литературой, техническим архивом, библиотекой. В обучении широко используются компьютерная техника, телевизионные установки, кинофильмы. Занятия проводятся в специализированных аудиториях, оборудованных большим количе-ством наглядных пособий, натурными макетами двигателей, их деталями и узлами. В классе «холодных» двигателей студенты изучают конструкции дизелей, получают навыки их ремонта. Предусмотрен обязательный лабораторный практикум в лаборатории на современных судовых и тепловозных дизелях.

На старших курсах студенты учатся в филиале кафедры на ОАО «Звезда», там же проходят практики: учебную и производственную.

Бакалавриат

Специалитет

Магистратура

При создании Ленинградского кораблестроительного института в числе первых кафедр была организована кафедра Судовых двигателей внутреннего сгорания, создание которой было поручено начальнику конструкторского бюро завода «Русский дизель» Всеволоду Александровичу Ваншейдту. Необходимо отметить дальновидность этого решения, созревшего в эпоху господства на военном и гражданском флотах паромашинных и паротурбинных энергетических установок.

Профессор В.А. Ваншейдт в 1980-е гг.

Незаурядная, исключительно квалифицированная деятельность профессора В.А. Ваншейдта в должности заведующего кафедрой наложила своеобразный отпечаток на учебный процесс и послужила мощнейшим фундаментом, на котором уже долгие годы выстраивается вся методическая и научная работа кафедры. Здесь необходимо отметить, что переход в преподавание инженера самого высокого ранга в годы творческого расцвета является редчайшим событием в истории отечественной высшей школы. Как результат, в кратчайшие сроки, в 1938 и 1941 гг. В.А. Ваншейдт издает основополагающие учебники, в которых методически точно были приведены описания, методики, справочные данные в области конструкции, теории рабочих процессов и теории проектирования дизелей, относящихся к группе судовых, тепловозных и стационарных. Заложенная В.А. Ваншейдтом практическая направленность подготовки специалистов органично сочеталась с академичностью базовых научных дисциплин и широтой решаемых инженерных вопросов.

В первые послевоенные годы кафедру пришлось создавать практически заново. В сентябре 1945 г. после демобилизации на кафедре начал преподавать Михаил Михайлович Фуки. В послужном списке М.М. Фуки были заведование технологическим сектором завода “Русский дизель”, работа в должности начальника механосборочного цеха, ведущего инженера по доводке и испытанию опытного судового дизеля на этом же заводе, в период войны — служба в инженерных службах по ремонту авиамоторов и самолетов. Имея богатейший опыт научной и практической инженерной деятельности, М.М. Фуки много сил отдал созданию дизельной лаборатории. До сих пор в действии находятся два лабораторных стенда, созданных под его руководством. По рассказам преподавателей старшего поколения, Михаил Михайлович был необычайно деятелен и колоритен, работая в лаборатории наравне с механиками, он неизменно облачался в оставшийся от военных лет авиационный комбинезон и белоснежную рубашку с накрахмаленными манжетами.

Читать еще: Хороший ли 127 двигатель

М.М. Фуки, П.А. Истомин, В.А. Ваншейдт, П.А. Гордеев, 1953 г.

С 1930-го по 1960-е гг. вся научная деятельность на кафедре проводилась под руководством В.А. Ваншейдта. В том числе он являлся научным руководителем всех первых аспирантов и соискателей. Здесь будет уместно вспомнить рассказ П.А. Гордеева о том, каким научным чутьем обладал Всеволод Александрович. Тема диссертации П.А. Гордеева предполагала выработку рекомендации по изменению формы камеры сгорания в двухтактном дизеле. Многократное изменение конструкции длительное время не давало в экспериментах должного эффекта.

У стенда для скоростной киносъемки процесса впрыска топлива.

Видны слева направо: В.А. Плотников, В.А. Ваншейдт, И.Е. Калакуцкий, П.А. Гордеев, В.И. Березин.

Ветераны кафедры профессор П.А. Гордеев, старший преподаватель В.А. Плотников, доцент Г.В. Яковлев, 2003 г.

В 1982 г. заведующим кафедрой был назначен к.т.н. доцент П.А. Гордеев, ученик В.А. Ваншейдта. К этому времени Петр Андреевич имел опыт работы во Вьетнаме, Румынии, Индии, освоил многие дисциплины кафедры, получил известность и авторитет на поприще партийной и общественной работы. Его научные интересы охватывали системы газообмена и воздухоснабжения, профилирование камер сгорания, смесеобразование, анаэробные энергетические установки подводных аппаратов. Он являлся автором двухсеместровой дисциплины “Агрегаты наддува двигателей”. Став заведующим в трудное для кафедры время, когда в результате горьких событий кафедра в один год лишилась профессора В.А. Ваншейдта, профессора Б.А. Захаренко и доцента В.Г. Шишкина, П.А. Гордеев как важнейшие вынужден был решать задачи по сохранению традиций и комплектованию кафедры перспективными специалистами.

Профессор В.К. Румб

С 1989 г. по 2008 г. кафедрой руководил к.т.н., доцент В.К. Румб, в настоящее время профессор кафедры. В этот период принцип сквозного курсового проектирования обрел законченные формы, были укомплектованы учебные классы с полномасштабными макетами и двигателями для осуществления практических работ с разборкой и сборкой двигателей.

Важным этапом стало открытие в 1993 г. специальности «Двигатели внутреннего сгорания» направления «Энергомашиностроение». С 2005 г. В.К. Румб организовал на Среднетехническом факультете подготовку техников по специальности 180405 «Монтаж и техническое обслуживание судовых машин и механизмов». После защиты дипломов эти студенты обучаются по специальности «Судовые энергетические установки» со сроком 3,5 года. Кроме того, В.К. Румб оформил лицензию и организовал курсы обучения с выдачей рабочего диплома моториста. В период действия лицензии эти курсы дали возможность некоторым студентам получить работу в достаточно сложных и специфичных условиях рынка труда периода 1990-х гг.

Профессор М.А. Минасян на занятии с будущими мотористами, 2001 г.

С 1995 г. штатным сотрудником кафедры работает Минас Арменакович Минасян, в настоящее время д.т.н., профессор, известный специалист в области колебаний, виброизоляции и вибродиагностики ДВС. В 2001 г. на кафедре начал работу опытный преподаватель д.т.н. профессор Геннадий Иванович Шаров, деятельность которого была направлена на внедрение в учебный процесс новаций в области улучшения экологических параметров двигателей. В 2005 г. на кафедру пришел к.т.н. доцент Сергей Аркадьевич Кравченко, имевший опыт работы судового моториста, научного сотрудника Военно-морской академии, второго механика ледокола. В сферу его деятельности были преданы курсы по конструкции и теоретическим основам эксплуатации дизелей.

Читать еще: Ksp как включить двигатели

В настоящее время кафедра является выпускающей по образовательным программам:

бакалавриат — направление 13.03.03 Энергетическое машиностроение, профиль 13.03.03.01 «Двигатели внутреннего сгорания»
специалитет – специальность 26.05.02 «Проектирование, изготовление и ремонт энергетических установок и систем автоматизации кораблей и судов», специализация 26.05.02.02 «Корабельные и судовые главные двигатели»
магистратура — направление 26.04.02 « Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры » , магистерская программа 26.04.02.27 «Энергетические комплексы и оборудование морской техники»

Учебные планы и программы специальных дисциплин, разработанные на кафедре, обеспечивают системность и непрерывность обучения.

На кафедре работают 4 профессора, 6 доцентов, 4 старших преподавателя. Необходимо отметить, что из 14 преподавателей совместителями или же имеющими дополнительную работу являются 7 человек, в основном молодые сотрудники.

Основные направления научной деятельности кафедры последних лет:

• рабочие процессы, топливоподача, смесеобразование и горение, камеры сгорания, токсичность дизелей;

• крутильные, осевые, изгибные, случайные, ударные и связанные колебания судовых валопроводов;

• ударовиброшумозащита установок с ДВС;

• прочность, надежность, долговечность дизелей и их деталей, длительно работающих на переменных режимах;

• формализованный анализ безопасной эксплуатации судовых дизелей;

• судовые энергетические установки и их элементы;

• воздухонезависимые энергетические установки с поршневыми двигателями;

Результаты научных исследований кафедры обеспечили возможность регулярной организации конференций и семинаров Всероссийского уровня по вопросам двигателестроения и энергетических установок.

Ежегодно студенты кафедры участвуют в научно-технических семинарах и конференциях, делают более 10 публикаций в научных изданиях. Это дает им возможность участвовать и побеждать в конкурсах научных работ и претендовать на получение персональных стипендий, в том числе стипендий Президента РФ и Правительства РФ.

WO2009096763A1 — Поршневой двигатель внутреннего сгорания — Google Patents

Classifications

- F — MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01 — MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B — MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00 — Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
- F — MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02 — COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B — INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00 — Other engines
- F02B75/32 — Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups

Abstract

Description

2. Это значительно само по себе и дает эффект больший, чем идея переменной степени сжатия, реализуемая в двигателе WE — Widе Ехрапsiоп, «увеличенная степень расширения», так как в прелагаемом двигателе эксцентричное смещение основано на величине, равной диаметру, а не на вдвое меньшей величине, равной радиусу, как в двигателе WE, но приобретает еще большее • значение при сочетании с коэффициентом k 2 , так как входит в выражение 2k 2 в виде сомножителя.

голоса

Рейтинг статьи