Слайд 2
Цели проекта:
изучить историю создания и развития двигателей внутреннего
сгорания;
рассмотреть различные типы ДВС;
изучить сферы применения различных ДВС
Слайд 3
ДВС
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)
– тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива, сгорающего
в рабочей полости, преобразуется в механическую работу.
Слайд 4
Внутренней энергией обладают все тела –
земля, камни, облака. Однако извлечь их внутреннюю энергию довольно
трудно, а порой и невозможно.
Наиболее легко на нужды человека может быть использована внутренняя энергия лишь некоторых, образно говоря, "горючих" и "горячих" тел.
К ним относятся: нефть, уголь, горячие источники вблизи вулканов, теплые морские течения и т.п. Применение двигателей внутреннего сгорания чрезвычайно разнообразно: они приводят в движение
самолеты, теплоходы, автомобили, тракторы, тепловозы. Мощные двигатели внутреннего сгорания устанавливают на речных и морских судах.
Слайд 5
По роду топлива двигатели внутреннего сгорания
разделяются на двигатели жидкого топлива и газовые.
По способу заполнения цилиндра свежим зарядом - на 4-тактные и 2-тактные.
По способу приготовления горючей смеси из топлива и воздуха - на двигатели с внешним и внутренним смесеобразованием.
Мощность, экономичность и другие характеристики двигателей постоянно улучшаются, но основной принцип действия остаётся неизменным.
В двигателе внутреннего сгорания топливо сгорает внутри цилиндров и тепловая энергия, выделяющаяся при этом, преобразуется в механическую работу.
Слайд 7
Создали двигатель внутреннего сгорания в середине
19 века, когда на транспорте безраздельно царствовала паровая машина.
В то время для освещения улиц стали применять светильный газ. Свойство нового топлива натолкнула изобретателей на мысль, что поршень в цилиндре может перемещать не пар, а газовая смесь.
Слайд 8
Первый двигатель, изобрёл в 1860
году французский механик Этьен Ленуар (1822-1900). Рабочим топливом в
его двигателе служила смесь светильного газа (горючие газы в основном метан и водород) и воздуха. Конструкция имела все основные черты будущих автомобильных двигателей: две свечи зажигания, цилиндром с поршнем двустороннего действия, двухтактный рабочий цикл. Её коэффициент полезного действия составлял всего 4 % т.е. лишь 4% теплоты сгоревшего газа тратилось на полезную работу, а остальные 96% уходили с отработанными газами.
Слайд 9
Двигатель Ленуара
Жан Жозеф Этьен Ленуар
Слайд 10
2-х тактный двигатель
В этом двигателе рабочий ход происходит
в два раза чаще.
1 такт впуск и сжатие
2
такт рабочий ход и выпуск
Двигатели такого типа применяются на скутерах, моторных лодках, мотоциклах
Слайд 11
Французский инженер Альфонс Бо Де Роша
(1815-1891) предложил идею четырёхтактного двигателя. Однако осуществить свою идею
не сумел. Такой двигатель создал в 1878 г. Николаус Август Отто (1832-1891). Над его конструкцией изобретатель напряженно трудился и добился более высокого КПД, чем у существовавших тогда паровых машин.
Слайд 12
4-тактный двигатель Отто
Николаус Август Отто
Слайд 13
4-х тактный двигатель
Схема работы четырехтактного двигателя, цикл Отто
1.
впуск
2. сжатие
3. рабочий ход
4. выпуск
Двигатели такого типа применяются в
машиностроении.
Слайд 14
Карбюраторный двигатель
Этот двигатель – одна из разновидностей двигателей
внутреннего сгорания. Сгорание топлива происходит внутри двигателя и существенной его деталью является карбюратор – устройство для смешивания бензина с воздухом в нужных пропорциях. Создателем этого двигателя был Готлиб Даймлер.
В течение нескольких лет Даймлеру пришлось заниматься усовершенствованием двигателя. В поисках более эффективных, чем светильный газ, автомобильного топлива Готлиб Даймлер совершив 1881году поездку на юг России, где ознакомился с процессами переработки нефти. Один из её продуктов, лёгкий бензин, оказался как раз таким источником энергии, который искал изобретатель: бензин хорошо испаряется, быстро и полностью сгорает, удобен для транспортировки.
В 1886году Даймлер предложил конструкцию двигателя, который мог работать и на газе, и на бензине; все последующие автомобильные двигатели Даймлера были рассчитаны только на жидкое топливо.
Слайд 15
Карбюраторный двигатель
Готлиб Вильгельм Даймлер
Слайд 16
Первый вариант инжекторного двигателя появился в
конце 1970-х годов.
В этой системе датчик кислорода
в выпускном коллекторе определяет полноту сгорания, а электронная схема устанавливает оптимальное соотношение топливо/воздух. В топливной системе с обратной связью состав топливно-воздушной смеси контролируется и регулируется несколько раз в секунду. Эта система очень похожа на систему карбюраторного двигателя.
Слайд 17
Первый инжекторный двигатель
Современный инжекторный двигатель
Слайд 18
Основные типы двигателей
Поршневой ДВС
Двигатели такого типа устанавливаются
на автомобилях разного класса, морских и речных судах.
Слайд 19
Основные типы двигателей
Роторный ДВС
Двигатели этого типа устанавливаются
на автомобилях различного типа.
Слайд 20
Основные типы двигателей
Газотурбинный ДВС
Двигатели такого типа устанавливаются
на вертолетах, самолетах и другой военной технике.
Слайд 21
Дизельный двигатель
Одним из видов ДВС является дизельный двигатель.
В отличии от бензиновых ДВС сжигание топлива в нем
происходит благодаря сильному сжатию.
В момент сжатия происходит вспрыск топлива, которое благодаря высокому давлению сгорает.
Слайд 22
В 1890В 1890 году Рудольф Дизель развил теорию
«экономичного термического двигателя», который благодаря сильному сжатию в цилиндрах
значительно улучшает свою эффективность. Он получил патент на свой двигатель
23 февраля 23 февраля 1893.
Слайд 23
Двигатель Дизеля
Хотя Дизель и был первым, который запатентовал
такой двигатель с воспламенением от сжатия, инженер по имени
Экройд Стюарт высказывал ранее похожие идеи. Но он не обратил внимания на самое большое преимущество — топливную эффективность.
Слайд 24
В 20-е годы20-е годы XX века немецкий инженер
Роберт Бошнемецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос
высокого давления, устройство, которое широко применяется и в наше время.
Востребованный в таком виде высокооборотистый дизель стал пользоваться все большей популярностью как силовой агрегат для вспомогательного и общественного транспорта
В 50 — 60-е годы дизель устанавливается в больших количествах на грузовые автомобилиВ 50 — 60-е годы дизель устанавливается в больших количествах на грузовые автомобили и автофургоны, а в 70-е годы после резкого роста цен на топливо, на него обращают серьёзное внимание мировые производители недорогих маленьких пассажирских автомобилей.
Слайд 25
В настоящее время дизельные двигатели применяются во всех
областях автомобилестроения.
Слайд 26
Самый мощный в мире дизель, который устанавливается на
морские лайнеры.
Бензиновый двигатель является довольно неэффективным и способен преобразовывать
всего лишь около 20-30 % энергии топлива в полезную работу энергии топлива в полезную работу. Стандартный дизельный двигатель, однако, обычно имеет коэффициент полезного действия в 30-40 %,
дизели с турбонаддувом и промежуточным охлаждением до 50 %.
Слайд 27
Преимущества дизельных двигателей
Дизельный двигатель из-за использования впрыска высокого
давления не предъявляет требований к летучести топлива, что позволяет
использовать в нём низкосортные тяжелые масла.
Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (то есть легко не испаряется) и, таким образом, вероятность возгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более что в них не используется система зажигания.
Слайд 28
Основные этапы развития ДВС
1860 год Э.Ленуар первый ДВС;
1878
год Н. Отто первый 4х тактный двигатель;
1886 год В.Даймлер
первый карбюраторный двигатель;
1890 год Р. Дизель создал дизельный двигатель;
70-е годы 20 века создание инжекторного двигателя.