Blok III Lekcja 2: Ogólna budowa i działanie silników spalinowych
•
0 likes•2,129 views
Lekcja 2: Ogólna budowa i działanie silników spalinowych
Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to Blok III Lekcja 2: Ogólna budowa i działanie silników spalinowych
Similar to Blok III Lekcja 2: Ogólna budowa i działanie silników spalinowych (20)
More from Edukacja online
More from Edukacja online (15)
Blok III Lekcja 2: Ogólna budowa i działanie silników spalinowych
- 1. Blok III: Pojazdy stosowane w rolnictwie Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Lekcja 2: Ogólna budowa i działanie silników spalinowych (1 godz.) 1. Rodzaje silników spalinowych 2. Ogólna budowa silników spalinowych 3. Zasady pracy silników spalinowych
- 3. Silniki spalinowe Tłokowe Z tłokami suwliwymi Czterosuwowe Z zapłonem iskrowym Z zapłonem samoczynnym Dwusuwowe Z zapłonem iskrowym Z zapłonem samoczynnym Z tłokami obrotowymi Turbospalinowe Odrzutowe 1.Rodzajesilnikówspalinowych Kolorem różowym zaznaczono silniki wykorzystywane w pojazdach rolniczych
- 4. 2.Ogólnabudowasilnikówspalinowych Silnikiem spalinowym nazywa się maszynę cieplną, w której w wyniku spalania paliwa zostaje wytworzona energia cieplna, zamieniona następnie na energię mechaniczną. Silnik spalinowy składa się z kadłuba, głowicy oraz z układów: korbowego, rozrządu, olejenia, zasilania, chłodzenia oraz silniki z zapłonem iskrowym – zapłonowego. 1 - kadłub, 2 - głowica, 3 - układ korbowy, 4 - układ rozrządu zaworowy, 5 - układ olejenia, 6 - układ zasilania, 7 - układ chłodzenia
- 5. W kadłubie są osadzone elementy poszczególnych układów i zespołów silnika. Układ korbowy silnika składa się z tłoka z pierścieniami, sworznia tłokowego, wału korbowego, korbowodu łączącego tłok z wałem korbowym oraz koła zamachowego. Zadaniem tego zespołu jest przenoszenie ruchu tłoka na wał korbowy i zamiana ruchu postępowo-zwrotnego tłoka na ruch obrotowy wału korbowego. Układ rozrządu zaworowy składa się z zaworów (dolotowego i wylotowego), sprężyn zaworowych, dźwigni zaworowych, popychaczy i wałka rozrządu, a bezzaworowy z otworów i kanałów odsłanianych i zasłanianych przez tłok silnika. Zadaniem tego układu jest otwieranie i zamykanie zaworów w odpowiednim czasie tak, aby umożliwić dostarczenie świeżego ładunku powietrza lub mieszanki paliwowo-powietrznej do cylindra oraz odprowadzenie gazów spalinowych na zewnątrz cylindra. 2.Ogólnabudowasilnikówspalinowych
- 6. Układ olejenia składa się ze zbiornika na olej, pompy oleju, przewodów i kanałów olejowych oraz filtrów oleju. Jego zadaniem jest doprowadzenie oleju do poszczególnych par ciernych (np. czop wału korbowego - łożysko wału korbowego) w celu zmniejszenia tarcia występującego podczas pracy silnika. Układu zasilania składa się ze zbiornika paliwa, pompy zasilającej, filtra paliwa, gaźnika lub pompy wtryskowej i wtryskiwaczy. Zadanie układu zasilania polega na dostarczeniu odpowiedniej ilości paliwa do cylindra. Zależnie od rodzaju silnika paliwo albo jest dostarczane w postaci mieszanki paliwowo-powietrznej (silniki gaźnikowe), albo bezpośrednio wtryskiwane do cylindra (silniki wtryskowe). Układ chłodzenia składa się z wymiennika ciepła (chłodnica lub użebrowanie cylindra), pompy wody, wentylatora, kanałów przepływowych i termostatu. Układ chłodzenia służy do odprowadzania nadmiaru ciepła z silnika, aby zapewnić mu odpowiednią temperaturę pracy. 2.Ogólnabudowasilnikówspalinowych
- 7. Układ zapłonowy występuje w silnikach z zapłonem iskrowym. Składa się ze źródła prądu, aparatu zapłonowego, cewki zapłonowej, świecy zapłonowej i przewodów elektrycznych. Jego zadaniem jest wytworzenie iskry elektrycznej w celu zapalenia mieszanki paliwowo-powietrznej w chwili, gdy została ona odpowiednio sprężona przez tłok zbliżający się do górnego martwego położenia (GMP). 2.Ogólnabudowasilnikówspalinowych
- 9. 3.Zasadypracysilnikówspalinowych W silnikach spalinowych tłokowych sprężona mieszanka paliwa i powietrza jest spalana w cylindrze, zamkniętym z jednej strony głowicą, a z drugiej — tłokiem. W wyniku tego procesu zwiększa się w cylindrze temperatura gazów i ich ciśnienie. Gorące gazy wywierają nacisk na ruchomy tłok silnika i przesuwają go, wykonując w ten sposób pracę mechaniczną. Posuwisty ruch tłoka zostaje zamieniony za pomocą mechanizmu korbowego na ruch obrotowy wału wykorbionego. Tłok porusza się w cylindrze pomiędzy dwoma skrajnymi położeniami. Położenie, w którym tłok jest najbardziej oddalony od wału wykorbionego, nazywa się zewnętrznym zwrotnym położeniem (ZZP) lub górnym zwrotnym położeniem (GZP). Przestrzeń zawarta między głowicą a tłokiem w GZP ma najmniejszą objętość (V0); przestrzeń ta nazywa się komorą spalania. Położenie, w którym tłok znajduje się najbliżej wału wykorbionego, nazywa się wewnętrznym zwrotnym położeniem (WZP) lub dolnym zwrotnym położeniem (DZP). Przestrzeń zawarta między głowicą a tłokiem w DZP ma największą objętość (V), zwaną całkowitą objętością cylindra.
- 10. 3.Zasadypracysilnikówspalinowych KOMORA SPALANIA l OBJĘTOŚĆ SKOKOWA CZĘŚCI SKŁADOWE SILNIKA
- 11. 3.Zasadypracysilnikówspalinowych Droga, którą przebywa tłok od jednego do drugiego zwrotnego położenia, nazywa się skokiem tłoka; ażeby ją przebyć, tłok musi wykonać ruch zwany suwem. Objętość cylindra zawarta między GZP a DZP nazywa się objętością skokową cylindra i jest oznaczana symbolem Vs. Objętość całkowitą cylindra można więc obliczyć jako sumę objętości skokowej i objętości komory spalania so VVV Stosunek całkowitej objętości cylindra do objętości komory spalania nazywa się stopniem sprężania i oznacza grecką literę ε (epsilon). o so V VV
- 12. 3.Zasadypracysilnikówspalinowych W silniku spalinowym czterosuwowym na jeden obieg pracy przypadają cztery suwy tłoka. Tak więc w silniku czterosuwowym kolejne cztery podstawowe procesy cyklu pracy są przypisane poszczególnym suwom tłoka, które nazywamy: suwem dolotu (ssania), suwem sprężania, suwem pracy i suwem wylotu (wydechu). Suw dolotu (ssania): Podczas ruchu tłoka od GZP do DZP spada ciśnienie (wzrasta objętość) w cylindrze, a ponieważ otwarty jest zawór dolotowy, wiec do cylindra dostaje się świeży ładunek w postaci mieszanki paliwowo-powietrznej .
- 13. 3.Zasadypracysilnikówspalinowych Suw sprężania: Podczas ruchu tłoka od DZP do GZP w cylindrze zmniejszeniu ulega objętość komory nad tłokiem, a ponieważ zawory dolotowy i wylotowy są zamknięte, przeto mieszanka ulega sprężaniu. Pod koniec suwu sprężania następuje zapłon mieszanki spowodowany przeskokiem iskry elektrycznej między elektrodami świecy zapłonowej. W czasie ruchu tłoka od GZP do DZP następuje dokończenie procesu spalania.
- 14. 3.Zasadypracysilnikówspalinowych Suw pracy: Powstałe gazy spalinowe wykonują pracę, przekazując energię na tłok. Suw wylotu (wydechu): Podczas ruchu tłoka od DZP do GZP zawór wylotowy jest otwarty, dzięki czemu przesuwający się tłok wypycha gazy spalinowe na zewnątrz cylindra.
- 16. 3.Zasadypracysilnikówspalinowych Zasada działania czterosuwowego silnika z zapłonem samoczynnym jest zbliżona do zasady działania czterosuwowego silnika z zapłonem iskrowym. W miejsce świec zamontowane są wtryskiwacze, którymi podawany jest olej napędowy do komory spalania silnika.
- 17. 3.Zasadypracysilnikówspalinowych W silniku z wirującym tłokiem, tłok w kształcie zbliżonym do trójkąta o lekko „spłaszczonych” krawędziach, mimośrodowo umieszczony korpusie, obracając się tworzy komory: ssawną, sprężania, rozprężania (pracy) i wydechową. W zależności od kąta obrotu tłoka komory te zmieniają kształt i objętość. W czasie jednego obrotu wału, silnik wykonuje 3 cykle pracy - ssanie, sprężanie, wydech. W momencie, gdy mieszanka paliwowo-powietrzna jest maksymalnie sprężona następuje zapłon. Mieszanka paliwowo- powietrzna dostarczana jest przez kanał doprowadzający (3), a spaliny odprowadzane przez kanał odprowadzający (4). Przeniesienie ruchu tłoka na wał odbywa się przez przekładnię zębatą o zazębieniu wewnętrznym. Koło zębate większe jest częścią tłoka, a mniejsze częścią wału napędowego.
- 19. 3.Zasadypracysilnikówspalinowych Silnik dwusuwowy jest tak skonstruowany, że zassanie, sprężenie i spalenie mieszanki oraz rozprężenie i usunięcie spalin z cylindra następuje w ciągu dwóch suwów tłoka. Wykonanie tych czynności w ciągu jednego obrotu wału wykorbionego jest możliwe dzięki wykorzystaniu komory korbowej silnika lub zastosowaniu dodatkowej pompy lądującej.
- 20. 3.Zasadypracysilnikówspalinowych W dwusuwowych silnikach małej mocy stosowany jest powszechnie system ładowania cylindra z wykorzystaniem komory korbowej. W silnikach tych, w czasie gdy tłok porusza się od DZP do GZP, powstaje podciśnienie w szczelnie zamkniętej komorze korbowej silnika. Wskutek tego po odsłonięciu otworu ssącego przez dolną krawędź tłoka do skrzyni korbowej zostaje zassana mieszanka paliwa i powietrza wytworzona w gaźniku (w silnikach z zapłonem samoczynnym samo powietrze). W tym samym czasie w cylindrze odbywa się sprężanie ładunku zassanego w poprzednim cyklu pracy.
- 21. 3.Zasadypracysilnikówspalinowych Przed dojściem tłoka do GZP następuje zapłon mieszanki (lub wtrysk paliwa i jego samozapłon) i rozpoczyna się suw pracy. Tłok poruszający się od GZP w kierunku wału wykorbionego zamyka otwór ssący i powoduje wstępne sprężenie mieszanki w skrzyni korbowej. Przy końcu suwu rozprężania (pracy) dno tłoka odsłania najpierw szczelinę wydechową w cylindrze silnika, umożliwiając wylot spalin z cylindra, a następnie okno kanału łączącego cylinder ze skrzynię korbowa. Przez kanał ten dopływa do cylindra nowa porcja mieszanki, sprężona uprzednio w skrzyni korbowej. Dzięki odpowiedniemu umieszczeniu kanałów mieszanka wypełnia cylinder i wypycha do przewodu wydechowego pozostałe resztki spalin. Jest to tzw. przepłukanie cylindra. Kończy się ono, gdy tłok ponownie przesunie się w górę i zamknie najpierw okno kanału przepłukującego, a następnie wydechowego. Od tego momentu zaczyna się w cylindrze sprężanie mieszanki. Gdy dolna krawędź tłoka odsłoni szczelinę ssąca, do skrzyni korbowej napływa mieszanka potrzebna do wykonania następnego cyklu pracy.