Содержание
Характеристика двигателей внутреннего сгорания как источников энергии
Строительные машины и оборудование, справочник
Характеристика двигателей внутреннего сгорания как источников энергии
Быстрое распространение двигателей внутреннего сгорания в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве и стационарной энергетике было обусловлено следующим.
Осуществление рабочего цикла двигателей внутреннего сгорания в одном цилиндре (в одной полости) с малыми потерями теплоты и значительным перепадом температур и давлений между источником теплоты и холодным источником обеспечивает высокую экономичность этих двигателей. Высокая экономичность является одним из положительных качеств двигателей внутреннего сгорания.
На железнодорожном транспорте поршневые паровые машины почти повсюду заменены электрическим приводом и приводом от двигателей внутреннего сгорания. В нашей стране около половины грузооборота осуществляется тепловозами с двигателями внутреннего сгорания.
Известны попытки использования газовых турбин для привода локомотивов, однако они не получили заметного распространения. Единичная мощность тепловозных двигателей составляет около 4400 кВт.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
В речном флоте двигатели внутреннего сгорания в настоящее время устанавливают на всех вновь вводимых в эксплуатацию судах.
В морском флоте двигатели внутреннего сгорания также являются основным источником энергии для небольших судов и большей части судов с энергетической установкой мощностью до 20 МВт. За рубежом на судах применяют двигатели внутреннего сгорания мощностью 29,4 МВт, возможен выпуск дизелей мощностью до 37,5 МВт. Широкому распространению дизелей на судах способствует существенное улучшение их экономичности, достигнутое за последние годы, а также то, что в настоящее время дизели большой и средней мощности могут работать на тяжелом топливе, стоимость которого значительно ниже, чем обычного дизельного топлива.
В связи с этим использование тяжелого топлива для судовых двигателей, не только основных, но и вспомогательных, будет расширяться.
Появление двигателя внутреннего сгорания обусловило быстрое развитие авиации. За рубежом были созданы комбинированные двигатели внутреннего сгорания мощностью до 3750 кВт. В дальнейшем появились авиационные газотурбинные двигатели, которые позволили резко увеличить скорость самолета. В настоящее время поршневые и комбинированные двигатели внутреннего сгорания применяются лишь на небольших самолетах (учебных, спортивных, индивидуальных, прогулочных и транспортных).
Поршневые и комбинированные двигатели внутреннего сгорания широко используют в сельском хозяйстве. На тракторах, самоходных комбайнах и различных сельскохозяйственных машинах устанавливают только двигатели внутреннего сгорания. В нашей стране для этих целей используются дизели (за исключением небольших машин). Мощность тракторных двигателей непрерывно растет и уже достигла 350 кВт и более.
Без двигателей внутреннего сгорания невозможно развитие строительно-дорожного машиностроения; их устанавливают на бульдозерах, скреперах, грейдерах, экскаваторах, самоходных кранах, бетоновозах; они являются приводами бетононасосов, сварочных агрегатов и компрессорных установок.
В стационарной энергетике двигатели внутреннего сгорания широко используют на небольших электростанциях (мощностью в несколько киловатт), энергопоездах и аварийных энергоустановках. Дизельные электростанции могут строиться большой мощности не только для покрытия пиковых нагрузок, но и для работы в качестве базисных.
Двигатели внутреннего сгорания получили большое распространение также в качестве привода компрессоров и насосов для подачи газа, нефти, жидкого топлива по трубопроводам, при производстве разведочных работ, для привода бурильных установок при бурении скважин на газовых и нефтяных промыслах.
Таким образом, двигатели внутреннего сгорания имеют большое значение в народном хозяйстве страны.
Для маркировки двигателей приняты условные обозначения, состоящие из букв и цифр.
Буквы обозначают: Ч — четырехтактный; Д — двухтактный; Р — реверсивный; С — судовой с реверсивной муфтой; П — с редукторной передачей; К — крейцкопф-ный; Н — с наддувом.
Цифры обозначают: первая — число цилиндров; число перед чертой — диаметр цилиндра в сантиметрах; число за чертой — ход поршня в сантиметрах; последняя цифра — модернизацию (первая, вторая и т. д) двигателя. В условном обозначении тронкового дизеля отсутствует буква К, а в обозначении нереверсивного дизеля — буква Р.
Примеры условных обозначений следующие. Дизель 8ЧН 14/14 — восьмицилиндровый, четырехтактный, нереверсивный, тронковый, с наддувом, диаметр цилиндра 140 мм, ход поршня 140 мм. Дизель ЗДСП 19/30 — трехцилиндровый, двухтактный, тронковый, судовой с реверсивной муфтой и редукторной передачей, диаметр цилиндра 190 мм, ход поршня 300 мм. Дизель 8ДКРН 55/120 — восьмицилиндровый, двухтактный, крейцкопф-ный, реверсивный, с наддувом, диаметр цилиндра 550 мм, ход поршня 1200 мм.
Рекламные предложения:
Читать далее: Принципы работы двигателей, рабочие циклы и способы их осуществления
Категория: —
Устройство и работа двигателя
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Циклы 2-х тактного и 4-х тактного судового дизельного двигателя
Сайт Английский для Морфлота www.more-angl.ru
Опубликовано: 15.11.14
| Cycles of Diesel Engine | Рабочие циклы дизельного двигателя |
| Any internal combustion engine, regardless of principle it operates on, is said to have a four-stroke cycle or a two-stroke cycle. The engines of either type may be single or double acting, trunk-piston type, crosshead type, opposed-piston type. | Считается, что любой двигатель внутреннего сгорания, независимо от принципа его работы, имеет четырехтактный или двухтактный цикл. Двигатели любого типа могут быть простого или двойного действия, тронковыми, крейцкопфными, с противоположно- движущимися поршнями. |
| |
| The four-stroke cycle consists of: the suction stroke, compression stroke, combustion and expansion stroke and exhaust stroke. | Четырехтактный цикл состоит из: такта всасывания, такта сжатия, такта горения и расширения, и такта выпуска. |
| |
The piston starts a downward, suction stroke. The air inlet valve is open and air is being drawn into the cylinder through the air inlet pipe. The exhaust valve, fuel valve are all closed. As the piston reaches the end of the suction stroke the air inlet valve closes … | Поршень начинает движение вниз – ход всасывания. Впускной клапан открывается, и воздух втягивается в цилиндр через впускной патрубок. Выпускной клапан, топливный клапан – все закрыты. Когда поршень достигает конца хода всасывания, впускной клапан закрывается, … |
| |
… and as the piston rises on the second, or compression stroke, the air in the cylinder is compressed. At the end of this stroke the air has been compressed to about 480 pounds and its temperature has risen to about 1,000 degrees F. The fuel injection valve now opens and the fuel is sprayed into the cylinder under a pressure of 3,550 p.s.i. The high temperature of the compressed air in the cylinder ignites the fuel, and it continues to burn as long as injection is maintained. This burning raises the temperature of the gas to approximately 3,000ºF. | … и пока поршень поднимается на второй ход, или ход сжатия, воздух в цилиндре сжимается. В конце этого хода воздух сжат до, примерно, 480 фунтов, и его температура поднята до, примерно, 1000 градусов по Фаренгейту. Теперь открывается форсунка, и топливо распыляется в цилиндр под давлением 3 550 фунтов на квадратный дюйм. Высокая температура сжатого воздуха в цилиндре воспламеняет топливо, и оно продолжает гореть столько, сколько продолжается впрыскивание. Это горение поднимает температуру газа до, приблизительно, 3000 градусов по Фаренгейту. |
| |
In the meantime, the piston has started down on the third, or expansion stroke, with the gas expanding behind it. The injection valve closes shortly after the piston has started down on this stroke. At the end of this stroke the exhaust valve opens and the burned gases in the cylinder, now reduced to about 40 pounds pressure, and correspondingly reduced in temperature, start to flow out through the exhaust pipe. | Тем временем, поршень начал движение вниз на третий ход, или ход расширения, а газ расширяется вслед за ним. Форсунка закрывается вскоре после того, как поршень начал опускаться на этот ход. В конце этого хода выпускной клапан открывается, и сгоревшие в цилиндре газы, теперь с давлением, снизившимся до, примерно, до 40 фунтов, и с соответственно понизившейся температурой, начинают выходить через выпускной патрубок. |
| |
Returning on the fourth, or exhaust stroke, the piston pushes the remaining gas out of the cylinder. At the end of this stroke the exhaust valve closes, the air inlet valve opens and the cycle of operations starts again. | Возвращаясь на четвертый, или выпускной ход, поршень выталкивает оставшийся газ из цилиндра. В конце этого хода выпускной клапан закрывается, открывается впускной клапан, и цикл операций начинается опять. |
| It is thus seen that one complete cycle requires four strokes of the piston; the four strokes comprise two complete revolutions of the crank. | Таким образом, видно, что один полный цикл требует четыре хода поршня; четыре хода составляют два полных оборота кривошипа. |
| |
In the 2-cycle, single acting Diesel engine instead of an exhaust valve there is a ring of exhaust ports around the bottom of the cylinder, communicating with the exhaust pipe. The spray valve and starting valve are the same as in the 4-cycle. In place of air inlet valves there are scavenging ports, in place of exhaust valves there are exhaust ports, in uniflow scavenging engines there are exhaust valves. The scavenging ports are in communication with a passage leading to a low pressure scavenging air compressor, operated from the engine. | В двухтактном дизельном двигателе простого действия вместо выпускного клапана имеется кольцо выпускных окон вокруг днища цилиндра, сообщающихся с выпускным патрубком. Форсунка и пусковой клапан такие же, как и на четырехтактном. Вместо впускных клапанов имеются продувочные окна, вместо выпускных клапанов имеются выпускные окна, в двигателях с прямоточной продувкой имеются выпускные клапана. Продувочные окна сообщаются с каналом, ведущим к компрессору продувочного воздуха низкого давления, приводимому в движение от двигателя. |
| |
When the piston on its downward stroke uncovers the exhaust ports and the cylinder pressure drops to atmospheric, the scavenging ports open and the air, under pressure, flows into the cylinder and pushes the exhaust gases out through these ports. As the piston on its up stroke covers the scavenging ports, the exhaust ports close, leaving the cylinder full of fresh air. The piston moving upward on its compression stroke, compresses this air and at the end of compression fuel injection occurs, just as previously described for the 4-stroke cycle. | Когда поршень на его ходу вниз открывает выпускные окна, и давление в цилиндре падает до атмосферного, продувочные окна открываются, и воздух под давлением заходит в цилиндр и выталкивает отработанные газы наружу через эти окна. По мере того, как поршень на его ходу вверх закрывает продувочные окна, выпускные окна закрываются, оставляя цилиндр полным свежего воздуха. Поршень, двигаясь вверх на его ходу сжатия, сжимает этот воздух, и в конце сжатия происходит воспламенение топлива, точно также как описано ранее для четырехтактного цикла. |
| |
It is thus seen that the complete series of operations, including fuel injection and combustion, expansion, exhaust, filling cylinder with fresh air and compression, occurs in two strokes of the piston, or one revolution of the crankshaft. | Таким образом, видно, что полная серия операций, включая впрыск топлива и сгорание, расширение, выпуск, заполнение цилиндра свежим воздухом и его сжатие происходят за два хода поршня или один поворот коленчатого вала. |
| |
***********************
Перейти в раздел Английский язык для судомехаников
Юбка поршня, поршневой шток и поршень
ByMohit
Главный двигатель
Поршень — важная часть камеры сгорания морского двигателя, которая преобразует силу газа в механическую энергию за счет возвратно-поступательного движения.
Юбка поршня, шток поршня и тронковый поршень — это три компонента поршня судовых дизельных двигателей. В этой статье мы узнаем о каждом из них.
Обычно используются два типа поршней:
- Поршень крейцкопфа: Состоит из головки поршня, юбки поршня и штока поршня (используется в больших двухтактных двигателях), который соединен с крейцкопфом для передачи боковой тяги на конструкция двигателя
- Магистральный поршень: Состоит из поршня с удлиненной юбкой для поглощения боковых усилий и прикрепленного к шатуну вращающимся подшипником с малым концом (используется в небольших 4-тактных судовых двигателях).
Юбки поршня
Юбка поршня устанавливается как на двухтактные, так и на четырехтактные двигатели. Он имеет различную функцию для разных двигателей. В двухтактных двигателях с большой крейцкопфом и прямоточной продувкой эти юбки имеют короткую длину и служат направляющей и стабилизируют положение поршня внутри гильзы. Как правило, изготавливается из чугуна. Диаметр юбки обычно делают немного больше диаметра поршня. Это делается для предотвращения повреждения поверхности гильзы из-за движения поршня.
Кольца из мягкой бронзы также устанавливаются на юбки поршней. Эти бронзовые кольца помогают при обкатке двигателя, когда двигатель новый, и при необходимости их можно заменить.
В двухтактных двигателях с петлевой или перекрестной продувкой юбки немного больше, поскольку они помогают закрывать продувку и выпускные отверстия в гильзе.
Материал юбки:
Обычно изготавливается из чугуна с шаровидным графитом, обладающего следующими свойствами:
- Самосмазывающийся
- Превосходная износостойкость
Компенсационное кольцо поршня: Кольцо из мягкой бронзы со свинцом, устанавливаемое в юбку поршня.
Имеют следующий функционал:
- Обладает низкими фрикционными характеристиками
- помощь при обкатке двигателя, когда двигатель новый и при необходимости можно заменить
- Предотвращает прямой контакт высокотемпературной стенки (верхней части) поршня с гильзой
В четырехтактных или тронковых двигателях юбка имеет приспособление для поршневого пальца, который передает мощность от поршня к поршневому пальцу или верхнему концевому подшипнику. Поскольку в четырехтактных двигателях нет направляющих крейцкопфа, эти юбки помогают передавать боковую нагрузку, создаваемую шатуном, на стенки гильзы.
Осмотр – При осмотре юбки поршня необходимо проверить следующее:
- Нагар
- Знак износа и трения
- Задиры на компенсационном кольце
- Проверить бобышку поршневого пальца на наличие трещин и/или деформации в юбке поршня ствола
Поршневые штоки
Поршневые штоки обычно используются в больших двухтактных двигателях.
Поршневые шатуны помогают передавать мощность, производимую в камере сгорания, на траверсу и ходовую часть двигателя.
Длина этих стержней зависит от длины хода двигателя и конструкции производителя. Верхний конец штока фланцевый или прикреплен к нижней части поршня, а нижний конец соединяется с траверсой.
Шток поршня проходит через поршневой сальник или сальник, поэтому шток должен иметь гладкую рабочую поверхность и низкий коэффициент трения.
Важная функция штока поршня:
- Сила газа, действующая на верхнюю часть днища поршня, передается на шток поршня с помощью внутреннего механизма, что позволяет избежать деформации кольцевого ремня.
- Для охлаждения поршня штоки состоят из двух сквозных концентрических отверстий. Эти отверстия предназначены для подачи и возврата охлаждающего масла.
Материал штока поршня:
Кованая сталь используется для изготовления штока поршня, который имеет следующие свойства:
- Более высокая прочность, чем литая сталь
- Лучшее качество поверхности
Осмотр – При осмотре поршневого штока необходимо проверить следующее:
- Следы износа и потертостей на сальниковой коробке
- Царапина или вмятина из-за неправильного обращения
- Округлость штока в различных положениях
- Блеск поверхности штока поршня (шероховатость поверхности измеряется в рупиях)
Поршень ствола
Поршень ствола — это термин, обычно используемый для поршней в четырехтактных среднеоборотных двигателях.
Эти поршни имеют композитную конструкцию, состоящую из тонкостенной головки поршня из легированной стали и юбки из алюминиевого сплава. Эти поршни имеют легкую, прочную и жесткую конструкцию и способны противостоять высоким температурам и коррозии.
Поршень откован, а внутри предусмотрено пространство для размещения охлаждающих полостей, что осуществляется охлаждающим маслом. Юбка состоит из места для поршневого пальца, передающего усилие на шатун. Юбка также помогает передавать боковую тягу, создаваемую шатуном.
Поршень состоит из кольцевых канавок для установки поршневых колец. Посадка поршневых колец закалена и покрыта хромом для уменьшения износа. Верхняя поверхность короны может быть утоплена, чтобы обеспечить зазор для впускных и выпускных клапанов. Компрессионные кольца устанавливаются в коронку и обычно имеют плазменное покрытие, в то время как другие кольца имеют хромированное покрытие. Маслосъемное кольцо установлено в верхней части юбки поршня.
Поскольку шток не используется, высота двигателя значительно уменьшается при использовании тронкового поршня, но нет разделения между гильзой/поршнем в сборе и картером, что может привести к загрязнению в случае продувки.
Материал: Торцевой поршень состоит из днища поршня и удлиненной юбки.
- Корона изготовлена из жаропрочного сплава кованой стали с добавлением хрома, никеля и молибдена для обеспечения термостойкости и коррозионной стойкости без ущерба для прочности
- изготовлена из чугуна с шаровидным графитом или кованого кремний-алюминиевого сплава, преимущество которого состоит в том, что он легкий, с низкой инерцией, что снижает нагрузку на подшипник.
Юбка
Багажник поршневого двигателя
WÄRTSILÄ
Энциклопедия
морских и энергетических технологий
морской
Двигатель внутреннего сгорания, в котором шатун напрямую соединен с поршнем с помощью поршневого пальца (также называемого поршневым пальцем).
Скачать морские термины
#}#
#если (тмбурл) {#
#}#
#if (вебинар) {#
#если (!wCompl) {#
${длинная дата}
#если (оставшееся время) {#
Забронируйте место сейчас
#}#
#}#
#}#
#если (подкаст){#
#}#
#if (contentType === ‘Telerik.
Sitefinity.DynamicTypes.Model.UniversalArticles.UniversalArticle’ || contentType === ‘Telerik.Sitefinity.DynamicTypes.Model.Podcasts.Podcast’) {#
#: длинная дата #
#}#
#if (isWebinar && wCompl) {#
#: длинная дата #
#}#
#: этикетка #
#if (contentType === ‘Telerik.Sitefinity.DynamicTypes.Model.UniversalArticles.UniversalArticle’) {#
#: readTime # МИН ЧТЕНИЕ
#}#
#if (contentType === ‘Telerik.Sitefinity.DynamicTypes.Model.Podcasts.Podcast’) {#
#: durationOfThePodcast # МИН ПРОСЛУШИВАНИЕ
#}#
#if (contentType === ‘Telerik.