W którym roku wynaleziono silnik spalinowy? Historia powstania silników spalinowych. Historia powstania i rozwoju silników spalinowych

Encyklopedyczny YouTube

Philippe'a Le Bona

Lenoir nie odniósł natychmiastowego sukcesu. Gdy udało się wykonać wszystkie części i zmontować maszynę, pracowała ona bardzo krótko i przestała, ponieważ na skutek nagrzania tłok rozszerzył się i zakleszczył w cylindrze. Lenoir ulepszył swój silnik, opracowując układ chłodzenia wodą. Jednak druga próba wystrzelenia również nie powiodła się z powodu słabego ruchu tłoka. Lenoir uzupełnił swoją konstrukcję o układ smarowania. Dopiero wtedy silnik zaczął działać.

Mikołaj Otto

Szukaj nowego paliwa

Dlatego poszukiwania nowego paliwa do silnika spalinowego nie ustały. Niektórzy wynalazcy próbowali wykorzystać pary paliwa ciekłego jako gaz. Już w 1872 roku amerykański Brighton próbował użyć do tego celu nafty. Jednak nafta nie odparowała dobrze i Brighton przeszedł na lżejszy produkt naftowy - benzynę. Aby jednak silnik na paliwo ciekłe mógł skutecznie konkurować z silnikiem gazowym, konieczne było stworzenie specjalne urządzenie odparować benzynę i uzyskać jej łatwopalną mieszaninę z powietrzem.

Brayton w tym samym 1872 roku wymyślił jeden z pierwszych tak zwanych gaźników „wyparnych”, ale działał niezadowalająco.

Silnik gazowy

Sprawny silnik benzynowy pojawił się dopiero dziesięć lat później. Prawdopodobnie jego pierwszym wynalazcą można nazwać O.S. Kostovich. , który w 1880 roku dostarczył działający prototyp silnika benzynowego. Jednak jego odkrycie nadal pozostaje słabo oświetlone. W Europie największy wkład w stworzenie silników benzynowych wniósł niemiecki inżynier Gottlieb Daimler. Przez wiele lat pracował w firmie Otto i był członkiem jej zarządu. Na początku lat 80-tych zaproponował swojemu szefowi projekt kompaktowego silnika benzynowego, który mógłby znaleźć zastosowanie w transporcie. Otto chłodno zareagował na propozycję Daimlera. Następnie Daimler wraz ze swoim przyjacielem Wilhelmem Maybachem podjęli odważną decyzję – w 1882 roku opuścili firmę Otto, nabyli mały warsztat pod Stuttgartem i rozpoczęli pracę nad swoim projektem.

Problem, przed którym stanęli Daimler i Maybach, nie był łatwy: postanowili stworzyć silnik, który nie wymagałby generatora gazu, byłby bardzo lekki i kompaktowy, ale jednocześnie wystarczająco mocny, aby napędzać załogę. Daimler spodziewał się osiągnięcia wzrostu mocy poprzez zwiększenie prędkości obrotowej wału, ale w tym celu konieczne było zapewnienie wymaganej częstotliwości zapłonu mieszanki. W 1883 roku stworzono pierwszy silnik benzynowy spalający jarzeniówkę, wykorzystujący zapłon i drobno rozpylający go w powietrzu. Zapewniło to jego równomierny rozkład w całym cylindrze, a samo parowanie zachodziło w cylindrze pod wpływem ciepła sprężania. Aby zapewnić atomizację, benzynę zasysano strumieniem powietrza przez dyszę dozującą, a konsystencję składu mieszanki uzyskiwano utrzymując stały poziom benzyny w gaźniku. Strumień wykonywano w postaci jednego lub kilku otworów w rurze umieszczonej prostopadle do przepływu powietrza. Do utrzymania ciśnienia przewidziano niewielki zbiornik z pływakiem, który utrzymywał poziom na danej wysokości, tak aby ilość zasysanej benzyny była proporcjonalna do ilości dopływającego powietrza.

Pierwsze silniki spalinowe były jednocylindrowe i w celu zwiększenia mocy silnika zwykle zwiększano objętość cylindra. Potem zaczęli to osiągać, zwiększając liczbę cylindrów.

Pod koniec XIX wieku pojawiły się silniki dwucylindrowe, a od początku stulecia zaczęły upowszechniać się silniki czterocylindrowe.

Pierwszy naprawdę wydajny silnik spalinowy (ICE) pojawił się w Niemczech w 1878 roku. Ale historia tworzenia silników spalinowych ma swoje korzenie we Francji. W 1860 Francuski wynalazca Etwen Lenoir wynaleziony pierwszy silnik spalinowy. Ale to urządzenie było niedoskonałe, o niskiej wydajności i nie nadawało się do zastosowania w praktyce. Z pomocą przyszedł kolejny francuski wynalazca Beau de Rocha, który w 1862 roku zaproponował zastosowanie w tym silniku cyklu czterosuwowego:
1. ssanie
2. kompresja
3. spalanie i rozszerzanie
4. wydechowy
To właśnie ten schemat zastosował niemiecki wynalazca Mikołaj Otto, zbudowany w 1878 roku Pierwszy Silnik czterosuwowy wewnętrzne spalanie, którego sprawność sięgnęła 22%, co znacznie przekroczyło wartości uzyskane przy zastosowaniu silników wszystkich dotychczasowych typów.

Pierwszym samochodem z czterosuwowym silnikiem spalinowym był trójkołowy powóz Karla Benza, zbudowany w 1885 roku. Rok później (1886) pojawiła się opcja

Pierwszy silnik spalinowy (ICE) został wynaleziony przez francuskiego inżyniera Lenoira w 1860 roku. Silnik ten w dużej mierze był repliką silnika parowego i pracował na gazie oświetlającym w cyklu dwusuwowym bez kompresji. Moc takiego silnika wynosiła około 8 KM, sprawność około 5%. Ten silnik Lenoira był bardzo nieporęczny i dlatego nie znalazł dalszego zastosowania.

7 lat później niemiecki inżynier N. Otto (1867) stworzył 4-suwowy silnik o zapłonie samoczynnym. Silnik ten miał moc 2 KM, prędkość obrotową 150 obr/min i był już w produkcji masowej.

Silnik o mocy 10 KM miał wydajność 17%, masę 4600 kg i stwierdzono szerokie zastosowanie. W sumie wyprodukowano ponad 6 tysięcy tych silników.

Do 1880 roku moc silnika wzrosła do 100 KM.

Rys. 3. Silnik Lenoir: 1 – szpula; 2 – komora chłodząca cylindra: 3 – świeca zapłonowa: 4 – tłok: 5 – tłoczysko: 6 – korbowód: 7 – płytki stykowe zapłonu: 8 – tłoczysko: 9 – wał korbowy z kołami zamachowymi: 10 – drążek mimośrodowy.

W 1885 roku w Rosji kapitan Floty Bałtyckiej I.S. Kostovich stworzył silnik o mocy 80 KM dla aeronautyki. o masie 240 kg. W tym samym czasie w Niemczech G. Daimler i niezależnie od niego K. Benz stworzyli silnik małej mocy do pojazdów samobieżnych - samochodów. W tym roku rozpoczyna się era samochodów.

Pod koniec XIX wieku. Niemiecki inżynier Diesel stworzył i opatentował silnik, który później zaczęto nazywać od nazwiska autora silnikiem Diesla. Paliwo w silniku Diesla dostarczane było do cylindra skompresowane powietrze ze sprężarki i uległ zapłonowi w wyniku sprężania. Sprawność takiego silnika wynosiła około 30%.

Co ciekawe, kilka lat przed Dieselem rosyjski inżynier Trinkler opracował silnik zasilany ropą naftową wg cykl mieszany- zgodnie z którym działają wszystkie nowoczesne silniki Diesla nie został on jednak opatentowany i niewiele osób zna obecnie nazwę Trinklera.

Koniec pracy -

Ten temat należy do działu:

Silniki z zapłonem wewnętrznym

Wydział MiAS. Treść dyscypliny.. Wprowadzenie Silniki spalinowe Rola i zastosowanie..

Jeśli potrzebujesz dodatkowych materiałów na ten temat lub nie znalazłeś tego czego szukałeś, polecamy skorzystać z wyszukiwarki w naszej bazie dzieł:

Co zrobimy z otrzymanym materiałem:

Jeśli ten materiał był dla Ciebie przydatny, możesz zapisać go na swojej stronie w sieciach społecznościowych:

Wszystkie tematy w tym dziale:

Rola i zastosowanie silników spalinowych w budownictwie
Silnik spalinowy (ICE) to tłokowy silnik cieplny, w którym zachodzą procesy spalania paliwa, wydzielania ciepła i jego konwersji na Praca mechaniczna wystąpić bezpośrednio

Podstawowe mechanizmy i układy silników
Silnik spalinowy składa się z mechanizmu korbowego, mechanizmu dystrybucji gazu oraz pięciu układów: mocy, zapłonu, smarowania, chłodzenia i rozruchu. mechanizm korbowy przeznaczone do odtwarzania

Cykle teoretyczne i rzeczywiste
Charakter procesu pracy w silniku może być różny - dostarczanie ciepła (spalanie) odbywa się przy stałej objętości (w pobliżu GMP - są to silniki gaźnikowe) lub przy stałym ciśnieniu


1.7.3. Proces sprężania służy: 1 rozszerzeniu granic temperatur, pomiędzy którymi odbywa się proces obróbki; 2, aby zapewnić możliwość uzyskania maksimum

Przenikanie ciepła podczas ściskania
W początkowym okresie kurczenia się po zamknięciu zawór wlotowy lub okienek płukania i wydechu, temperatura ładunku wypełniającego cylinder jest niższa niż temperatura ścianek, głowicy i dna tłoka. Dlatego w

Wskaźniki wydajności, oszczędności i doskonałości konstrukcji silnika
Wskaźniki orientacyjne: Ryc. 20. Schemat wskaźników czterosuwowych

Wskaźniki toksyczności gazów spalinowych i metody ograniczania toksyczności
Materiałami wyjściowymi w reakcji spalania są powietrze zawierające około 85% węgla, 15% wodoru i innych gazów oraz paliwo węglowodorowe zawierające około 77% azotu i 23% kwasu

Granice palności mieszanek paliwowo-powietrznych
Ryż. 24. Temperatury spalania mieszanin palnych benzyny i powietrza różne kompozycje: T

Spalanie w silnikach gaźnikowych
W silnikach gaźnikowych do momentu pojawienia się iskry robocza mieszanina składająca się z powietrza, pary lub paliwa gazowego i gazów resztkowych wypełnia objętość sprężania. Proces

Detonacja
Detonacja jest złożonym procesem chemiczno-termicznym. Zewnętrzne oznaki detonacji to pojawienie się dźwięczne metaliczne uderzenia w cylindrach silnika, zmniejszenie mocy i przegrzanie silnika

Spalanie w silnikach wysokoprężnych
Cechy procesu spalania, ryc. 28: - dopływ paliwa rozpoczyna się od przesunięcia o kąt θ do GMP. i kończy się po v.m.t; - zmiana ciśnienia od t.

Kształty komór spalania silników spalinowych o zapłonie samoczynnym
Niepodzielne komory spalania. W niepodzielnych komorach spalania Rys. 29 osiągnięto poprawę procesu atomizacji i mieszania paliwa z powietrzem

Mechanizmy korbowe i dystrybucyjne gazu
3.1. Mechanizm korbowy (ryc. 33) ma za zadanie odbierać ciśnienie gazu i przekształcać ruch posuwisto-zwrotny tłoka w ruch obrotowy wał korbowy On

Doładowanie, cel i metody doładowania
Doładowanie cylindrów silnika może być dynamiczne lub przeprowadzane za pomocą specjalnej doładowania (sprężarki). Wyróżnia się trzy systemy doładowania za pomocą doładowań: z p

Układy zasilania silników
4.1 Układ zasilania dieslem. Układ zasilania dostarcza paliwo do cylindrów. Jednocześnie należy zapewnić wysoką moc wyjściową

Układ zasilania silników gaźnikowych
Przygotowanie i dostarczanie mieszanki palnej do cylindrów silników gaźnikowych, regulacja jej ilości i składu odbywa się za pomocą układu zasilania, którego działanie ma ogromny wpływ na

Układ zapłonowy stykowo-tranzystorowy
KTSZ zaczął pojawiać się w samochodach w latach 60-tych. Wraz ze wzrostem stopnia sprężania, zastosowaniem uboższych mieszanek roboczych oraz wzrostem prędkości obrotowej wału korbowego i liczby cylindrów

Bezdotykowy tranzystorowy układ zapłonowy
BTSZ zaczęto stosować w latach 80-tych. Jeżeli w KSZ wyłącznik bezpośrednio otwiera obwód pierwotny, w KTSZ - obwód sterujący, to w BTSZ (ryc. 61-63) nie ma wyłącznika i sterowanie staje się bezstykowe

Mikroprocesorowe systemy sterowania silnikami
MSUD zaczęto instalować w samochodach od połowy lat 80. w samochodach osobowych wyposażonych w układy wtrysku paliwa. System steruje silnikiem wg optymalne właściwości oraz n

Dystrybutor kubków
Zewnętrzną powierzchnię pokrywy rozdzielacza, a także cewkę zapłonową należy utrzymywać w czystości. W przypadku wysokich osłon „Zhiguli” przepływ impulsu wzdłuż zewnętrznej powierzchni na korpus jest rozprowadzany

Świeca
Świece zapłonowe wytwarzają iskrę elektryczną potrzebną do zapłonu mieszanina robocza w cylindrach silnika.

Styki wyłącznika
Niezawodność klasyczny system zapłon (KC3) zależy w dużym stopniu od przerywacza. Często zdarza się, że o wyłączniku (swoją drogą, jak o innych elementach układu zapłonowego)

Układy smarowania, chłodzenia i rozruchu
Podstawowe postanowienia Układ smarowania silnika ma na celu zapobieganie zwiększonemu zużyciu, przegrzaniu i zatarciu powierzchni trących oraz obniżeniu kosztów wskaźników.

System chłodzenia
W silnikach tłokowych podczas spalania mieszanki roboczej temperatura w cylindrach silnika wzrasta do 2000-28000 K. Pod koniec procesu rozprężania spada do 1000-1

System startowy
Uruchamianie silników tłokowych pp., niezależnie od typu i konstrukcji, odbywa się poprzez obrót wału korbowego silnika źródło zewnętrzne energia. W takim przypadku prędkość obrotowa powinna wynosić około

Paliwo
Paliwa do silników spalinowych to produkty rafinacji ropy naftowej (benzyna, olej napędowy). Główną jej część stanowią węglowodory. Benzynę wytwarza się poprzez kondensację lekkich frakcji powstałych w procesie przetwarzania benzyny ciężkiej

Olej silnikowy
7.3.1. Wymagania dotyczące olejów silnikowych. W silnikach tłokowych do smarowania części stosuje się oleje pochodzenia głównie naftowego. Określają właściwości fizykochemiczne olejów

Chłodziwa
25-35% całkowitego ciepła jest usuwane przez układ chłodzenia. Wydajność i niezawodność układu chłodzenia zależy w dużej mierze od jakości płynu chłodzącego. Wymagania dotyczące chłodzenia

Głównym urządzeniem każdego pojazdu, także lądowego, jest zespół napędowy – silnik przetwarzający różne rodzaje energii na pracę mechaniczną.

Podczas rozwój historyczny silniki transportowe mechaniczną pracę ruchu realizowano za pomocą:

1) siła mięśni ludzi i zwierząt;

2) siły wiatru i przepływy wody;

3) energia cieplna pary i różne rodzaje paliwa gazowe, płynne i stałe;

4) energia elektryczna i chemiczna;

5) energia słoneczna i jądrowa.

Wzmianki o próbach budowy pojazdów samobieżnych pojawiły się już w XV – XVI wieku. To prawda, że ​​napędem tych „pojazdów” była siła mięśni człowieka. Jedną z pierwszych dość znanych jednostek samobieżnych z „silnikiem mięśniowym” jest wózek spacerowy napęd ręczny beznogi zegarmistrz z Norymbergi Stefan Farfleur, który zbudował w 1655 roku.

Najbardziej znanym w Rosji był „samobieżny powóz”, zbudowany w Petersburgu przez chłopa L. L. Shamshurenkova w 1752 roku.

Powóz ten, dość przestronny jak na przewóz kilku osób, napędzany był siłą mięśni dwóch osób. Pierwszy metalowy rower na pedały, zbliżony konstrukcją do współczesnych, został wykonany przez chłopa pańszczyźnianego z rejonu Wierchotrusskiego w prowincji Perm Artamonow na przełomie XVIII i XIX wieku.


Najstarsze elektrownie, choć nie transportowe, to tzw silniki hydrauliczne- koła wodne napędzane strumieniem (ciężarem) spadającej wody, a także silniki wiatrowe. Od czasów starożytnych siłę wiatrów wykorzystywano do napędzania żaglowców, a znacznie później – wiropłatów. Wykorzystanie wiatru na statkach wiropłatowych odbywało się za pomocą pionowych kolumn obrotowych, które zastąpiły żagle.

Pojawienie się w XVII wieku. grały silniki wodne, a później parowe ważna rola w początkach i rozwoju produkcji przemysłowej, a następnie rewolucję przemysłową. .Jednak wielkie nadzieje wynalazców załogi samobieżne o użyciu pierwszego silniki parowe dla pojazdów nie było uzasadnione. Pierwszy parowy pojazd samobieżny o nośności 2,5 tony, zbudowany w 1769 roku przez francuskiego inżyniera Josepha Cagno, okazał się bardzo nieporęczny, powolny i wymagający obowiązkowych postojów co 15 minut ruchu.

Dopiero pod koniec XIX w. We Francji powstały bardzo udane przykłady wagonów samobieżnych z silnikami parowymi. Począwszy od 1873 roku francuski projektant Ademé Bole zbudował kilka udanych silników parowych. Pojawiły się w 1882 roku samochody parowe Dion-Bouton,


aw 1887 r. – samochody Leona Serpole’a, zwanego „apostołem pary”. Kocioł z rurami płaskimi firmy Serpol był bardzo zaawansowaną wytwornicą pary, charakteryzującą się niemal natychmiastowym odparowaniem wody.


Konkurowały parowozy Serpola samochody benzynowe w wielu wyścigach i zawodach szybkościowych aż do 1907 roku. Jednocześnie do dziś trwa udoskonalanie silników parowych jako silników transportowych w kierunku zmniejszania ich wskaźników masy i wielkości oraz zwiększania wydajności.

Udoskonalanie maszyn parowych i rozwój silników spalinowych w drugiej połowie XIX wieku. towarzyszyły próby wykorzystania tego rozwiązania przez wielu wynalazców energia elektryczna do silników transportowych. W przededniu trzeciego tysiąclecia Rosja obchodziła stulecie użytkowania gruntów miejskich transport elektryczny- tramwaj. Nieco ponad sto lat temu, w latach 80. XIX wieku, pojawiły się pierwsze samochody elektryczne. Ich pojawienie się wiąże się z powstaniem w latach 60. XIX w akumulatory kwasowo-ołowiowe. Jednak zbyt duży ciężar właściwy i niewystarczająca pojemność nie pozwoliły pojazdom elektrycznym na udział w rywalizacji silniki parowe i silniki benzynowe. Pojazdy elektryczne wyposażone w lżejsze i bardziej energochłonne akumulatory srebrno-cynkowe również nie znalazły szerokiego zastosowania. W Rosji utalentowany projektant I.V. Romanow stworzył pod koniec XIX wieku. kilka typów pojazdów elektrycznych z dość lekkimi akumulatorami.


Samochody elektryczne mają dość duże zalety. Przede wszystkim są przyjazne dla środowiska, ponieważ nie mają spaliny, mają bardzo dobre właściwości trakcyjne i duże przyspieszenia dzięki rosnącemu momentowi obrotowemu wraz ze spadkiem prędkości; zużywają tanią energię elektryczną, są łatwe w obsłudze, niezawodne w działaniu” itp. Samochody i trolejbusy elektryczne mają dziś poważne perspektywy rozwoju i wykorzystania w transporcie miejskim i podmiejskim ze względu na konieczność radykalnego rozwiązania problemów ograniczenia zanieczyszczenia środowiska.

Próby tworzenia silniki tłokowe Spalanie wewnętrzne podjęto pod koniec XVIII wieku. I tak w 1799 roku Anglik D. Barber zaproponował silnik napędzany mieszaniną powietrza i gazu otrzymywaną w wyniku destylacji drewna. Inny wynalazca silnika gazowego, Etienne Lenoir, jako paliwo wykorzystywał gaz oświetleniowy.



Już w 1801 roku Francuz Philippe de Bonnet zaproponował projekt silnika gazowego, w którym powietrze i gaz były sprężane przez niezależne pompy, podawane do komory mieszania, a stamtąd do cylindra silnika, gdzie mieszanka była zapalana iskrą elektryczną. Pojawienie się tego projektu uważa się za datę narodzin idei elektrycznego zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej.

Pierwszy silnik stacjonarny nowy typ, działający w cyklu czterosuwowym ze wstępnym sprężaniem mieszanki, został zaprojektowany i zbudowany w 1862 roku przez kolońskiego mechanika N. Otto.



Prawie cała nowoczesna benzyna i silniki gazowe Do tej pory działają one według cyklu Otto (cykl z dopływem ciepła przy stałej objętości).

Praktyczne zastosowanie silników spalinowych do załogi transportowe zaczęło się w latach 70-80-tych. XIX wiek opiera się na wykorzystaniu jako paliwa mieszanin gazu i benzyny z powietrzem oraz wstępnego sprężania w cylindrach. Za wynalazców silników transportowych zasilanych ciekłymi frakcjami destylacji ropy naftowej uznaje się oficjalnie trzech niemieckich konstruktorów: Gottlieb Daimler, który na mocy patentu z 29 sierpnia 1885 r. zbudował motocykl z silnikiem benzynowym;



Karl Benz, który na podstawie patentu z 25 marca 1886 r. zbudował trójkołowy powóz z silnikiem benzynowym;



Rudolfa Diesela, który w 1892 roku otrzymał patent na silnik z samozapłonem mieszanki powietrza i paliwa płynnego na skutek ciepła wydzielanego podczas sprężania.

Należy w tym miejscu zaznaczyć, że pierwsze silniki spalinowe pracujące na lekkich frakcjach destylacji ropy naftowej powstały w Rosji. Tak więc w 1879 r. Rosyjski żeglarz I. S. Kostowicz zaprojektował, a w 1885 r. pomyślnie przetestowano 8-cylindrowy silnik Silnik gazowy niska masa i duża moc. Silnik ten był przeznaczony do pojazdów lotniczych.


W 1899 roku w Petersburgu powstał pierwszy na świecie ekonomiczny i wydajny silnik o zapłonie samoczynnym. Przebieg cyklu roboczego w tym silniku różnił się od silnika zaproponowanego przez niemieckiego inżyniera R. Diesela, który zaproponował realizację obiegu Carnota przy spalaniu izotermicznym. W Rosji w krótkim czasie udoskonalono konstrukcję nowego silnika, bezsprężarkowego silnika wysokoprężnego i już w 1901 roku w Rosji zbudowano bezsprężarkowe silniki wysokoprężne zaprojektowane przez G.V. Trinklera, a projekty Ya.V Mamina – w 1910 r.

Rosyjski projektant E. A. Jakowlew zaprojektował i zbudował wagon silnikowy z silnikiem naftowym.


Rosyjscy wynalazcy i projektanci z powodzeniem pracowali nad stworzeniem załóg i silników: F.A. Blinov, Khaidanov, Guryev, Machchansky i wieluInny.

Główne kryteria projektowania i produkcji silników do lat 70-tych XX wieku. pozostała chęć zwiększenia mocy litra, a tym samym uzyskania jak najwięcej kompaktowy silnik. Po kryzysie naftowym lat 70-80. głównym wymaganiem było uzyskanie maksymalnej wydajności. Ostatnie 10 - 15 lat XX wieku. Głównymi kryteriami dla każdego silnika stały się stale rosnące wymagania i standardy dotyczące czystości środowiskowej silników, a przede wszystkim radykalnej redukcji toksyczności gazów spalinowych przy jednoczesnym zapewnieniu dobrej wydajności i dużej mocy.

Silniki gaźnikowe, które przez wiele lat nie miały konkurentów pod względem zwartości i mocy w litrach, dziś nie spełniają wymagań środowiskowych. Nawet gaźniki sterowane elektronicznie nie może zapewnić zgodności z nowoczesnymi wymaganiami dotyczącymi toksyczności spalin w większości trybów pracy silnika. Te wymagania oraz trudne warunki konkurencji na rynku światowym szybko zmieniły rodzaj elektrowni dla pojazdów, a przede wszystkim dla transport pasażerów. Dzisiaj różne systemy Wtrysk paliwa z różnymi układami sterowania, w tym elektronicznymi, niemal całkowicie zastąpił stosowanie gaźników w silnikach samochodów osobowych.

Radykalna restrukturyzacja przemysłu silnikowego przez największe koncerny samochodowe świata w ostatniej dekadzie XX wieku. zbiegł się z trzecim okresem spowolnienia w rosyjskim przemyśle silnikowym. Ze względu na kryzys gospodarczy kraju krajowy przemysł nie był w stanie zapewnić terminowego przejścia produkcji silników i telewizorów na produkcję nowych typów silników. Jednocześnie Rosja ma dobry potencjał badawczy do tworzenia obiecujące silniki oraz wykwalifikowaną kadrę specjalistów zdolną do szybkiego wdrożenia do produkcji istniejących założeń naukowo-projektowych. W ciągu ostatnich 8–10 lat opracowano i wyprodukowano zasadniczo nowe prototypowe silniki z regulowaną pojemnością skokową i regulowanym stopniem sprężania. W 1995 r. Opracowano i wdrożono w Zawołżskim fabryka silników oraz w fabryce samochodów w Niżnym Nowogrodzie układ mikroprocesorowy kontrola zasilania paliwem i zapłonu, zapewniająca wykonanie Norm środowiskowych EURO-1. Opracowano i wyprodukowano próbki silników z mikroprocesorowym układem sterowania zasilaniem paliwem i neutralizatorami, które dały zadowalający efekt wymagania środowiskowe EURO-2. W tym okresie naukowcy i specjaliści NAMI opracowali i stworzyli: obiecujący turbokompozytowy silnik wysokoprężny, serię przyjaznych dla środowiska silników wysokoprężnych i benzynowych czyste silniki układ tradycyjny, silniki pracują paliwo wodorowe, Ruchomy pojazdy wysoka zdolność przełajowa z delikatnym działaniem na glebę itp.

Współczesny transport lądowy swój rozwój zawdzięcza głównie zastosowaniu tłokowych silników spalinowych jako elektrowni. Głównym typem elektrowni są nadal tłokowe silniki spalinowe, stosowane głównie w samochodach osobowych, ciągnikach, maszynach rolniczych, transporcie drogowym i maszynach budowlanych. Tendencja ta utrzymuje się do dziś i będzie tak samo w najbliższej przyszłości. Głównymi konkurentami silników tłokowych są turbiny gazowe oraz elektryczne, słoneczne i odrzutowe elektrownie- nie zeszli jeszcze z etapu tworzenia próbek eksperymentalnych i małych partii pilotażowych, choć prace nad ich rozwojem i udoskonalaniem jako silników samochodowych trwają w wielu firmach i firmach na całym świecie.

SILNIKI Z ZAPŁONEM WEWNĘTRZNYM

(wydział MiAS)

Wstęp. Silniki z zapłonem wewnętrznym

Rola i wykorzystanie silników spalinowych w budowie

Silnik spalinowy (ICE) to tłokowy silnik cieplny, w którym procesy spalania paliwa, wydzielania ciepła i jego zamiany na pracę mechaniczną zachodzą bezpośrednio w cylindrze silnika.

Ryc. 1. Formularz ogólny silnik spalinowy diesla

Silniki spalinowe, zwłaszcza diesla, znalazły najszersze zastosowanie jako urządzenia napędowe w najróżniejszym budownictwie i przemyśle samochody drogowe, wymagające niezależności od źródeł zewnętrznych energia. Są to przede wszystkim pojazdy transportowe (ogólne i specjalny cel, ciągniki siodłowe, ciągniki), maszyny do załadunku i rozładunku (ładowarki widłowe i łyżkowe, ładowarki wielonaczyniowe), wysięgnik dźwigi samobieżne, maszyny do roboty ziemne itp. W maszynach budowlanych i drogowych stosowane są silniki o mocy od 2 do 900 kW.

Cechą ich działania jest to, że maszyny te pracują przez długi czas w warunkach zbliżonych do nominalnych, ze znacznymi

nom i ciągła zmiana obciążenia zewnętrznego, zwiększona zawartość pyłu w powietrzu, znacznie się różnią warunki klimatyczne i często bez miejsca w garażu.

Ryc. 2. wymiary różne rodzaje silniki: a – motocykl;

B - Samochód osobowy; V - ciężarówkaśrednia nośność; d – lokomotywa spalinowa; D - morski olej napędowy; e – lotniczy silnik turboodrzutowy.

Krótka historia rozwój silników spalinowych

Pierwszy silnik spalinowy (ICE) został wynaleziony przez francuskiego inżyniera Lenoira w 1860 roku. Silnik ten w dużej mierze był repliką silnika parowego i pracował na gazie oświetlającym w cyklu dwusuwowym bez kompresji. Moc takiego silnika wynosiła około 8 KM, sprawność około 5%. Ten silnik Lenoira był bardzo nieporęczny i dlatego nie znalazł dalszego zastosowania.

7 lat później niemiecki inżynier N. Otto (1867) stworzył 4-suwowy silnik o zapłonie samoczynnym. Silnik ten miał moc 2 KM i prędkość obrotową 150 obr/min. Silnik o mocy 10 KM miał sprawność 17%, masę 4600 kg i był szeroko stosowany. W sumie wyprodukowano ponad 6 tysięcy tych silników. W 1880 roku zwiększono moc silnika do 100 KM.

W 1885 roku w Rosji kapitan Floty Bałtyckiej I.S. Kostovich stworzył silnik o mocy 80 KM dla aeronautyki. o masie 240 kg. W tym samym czasie w Niemczech G. Daimler i niezależnie od niego K. Benz stworzyli silnik małej mocy do pojazdów samobieżnych - samochodów. W tym roku rozpoczyna się era samochodów.

Rys. 3. Silnik Lenoir: 1 – szpula; 2 – komora chłodząca cylindra: 3 – świeca zapłonowa: 4 – tłok: 5 – tłoczysko: 6 – korbowód: 7 – płytki stykowe zapłonu: 8 – tłoczysko: 9 – wał korbowy z kołami zamachowymi: 10 – drążek mimośrodowy.

Pod koniec XIX wieku. Niemiecki inżynier Diesel stworzył i opatentował silnik, który później zaczęto nazywać od nazwiska autora silnikiem Diesla. Paliwo w silniku Diesla dostarczane było do cylindra sprężonym powietrzem ze sprężarki i zapalane przez sprężanie. Sprawność takiego silnika wynosiła około 30%.

Co ciekawe, kilka lat przed Dieselem rosyjski inżynier Trinkler opracował silnik zasilany ropą naftową w cyklu mieszanym – tak działają wszystkie nowoczesne silniki Diesla, jednak nie został on opatentowany i niewiele osób zna obecnie nazwę Trinkler.