Классификация двигателей внутреннего сгорания

       Здравствуйте, друзья! В двигателях внутреннего сгорания в отличие от паросиловых установок процессы сжигания топлива и преобразования теплоты в работу осуществляются в одном агрегате — внутри цилиндра двигателя. В этом состоит их основное отличие от других тепловых двигателей. Отсутствие парогенераторов, конденсаторов и других агрегатов значительно упрощает установку, делает ее более компактной и легкой.

      Кроме того, благодаря сжиганию топлива внутри цилиндра и использованию в качестве рабочего тела продуктов сгорания расширяются температурные пределы, в которых протекает рабочий процесс. Это обусловливает более высокую экономичность двигателей внутреннего сгорания (д.в.с). Однако они обладают и некоторыми недостатками по сравнению с паросиловыми установками (необходимость использования более качественного топлива, ограниченная мощность двигателя и др.).

     Первый двигатель внутреннего сгорания был сконструирован французским механиком Э.Ленуаром в 1860 г. Двигатель работал на светильном газе и получил некоторое распространение в промышленности. Однако впоследствии он был вытеснен более совершенным газовым четырехтактным двигателем конструкции Н. Отто (1876 г.), обладающим всеми основными элементами современных двигателей такого типа. Капитан русского флота О. С. Костович в восьмидесятых годах XIX в. предложил проект легкого бензинового двигателя с карбюратором.

      В конце XIX в. Р. Дизель построил двигатель с воспламенением от сжатия, но он имел компрессор высокого давления, что снижало экономичность двигателя. Следующим этапом в развитии д. в. с. явился двигатель с воспламенением от сжатия, но без компрессора, разработанный русским инженером Г. В. Тринклером (1901 г.). Распыливание топлива в нем осуществлялось с помощью топливного насоса, в то время как в двигателе Дизеля — сжатым воздухом. В настоящее время применяются бескомпрессорные двигатели.

      В д. в. с. применяются главным образом жидкие топлива. По испаряемости жидкое топливо делится на легкое (бензин, керосин, лигроин), полностью и быстро испаряющееся при невысоких температурах, и тяжелое (соляровое масло, моторное топливо и др.), которое испаряется значительно медленнее даже при высоких температурах. Для легких топлив, например, бензина, приготовление необходимой для работы двигателя горючей смеси паров топлива и воздуха, может быть произведено вне цилиндра двигателя. Это смесеобразование происходит в особом устройстве двигателя — карбюраторе. Таким образом, легкие топлива применяются в карбюраторных двигателях, а тяжелые — в двигателях с самовоспламенением. Конструктивные особенности двигателя определяются термодинамическими процессами, происходящими внутри цилиндра, и прежде всего процессом, при котором осуществляется подвод теплоты. Немалую роль при этом играет вид сжигаемого топлива.

Различают следующие двигатели внутреннего сгорания:

по виду сжигаемого топлива—двигатели, работающие на газообразном и жидком (легком и тяжелом) топливе;

по способу смесеобразования — с внешним и внутренним смесеобразованием;

по способу распыливания топлива — карбюраторные, с воздушным или механическим распыливанием;

по способу воспламенения топлива — с принудительным зажиганием и самовоспламенением;

по рабочему циклу — четырехтактные и двухтактные;

по действию газов на поршень — простого и двойного действия;

по количеству и расположению цилиндров — одно- и много-цилиндровые, вертикальные, горизонтальные и с V-образным расположением;

по скорости движения поршня — тихоходные (со скоростью поршня до 6,5 м/с) и быстроходные (скорость более 6,5 м/с);

в зависимости от назначения — стационарные, автомобильные, тракторные, судовые и т. д.

     Обычно перечисленные признаки совмещаются в различных двигателях, которые подразделяются на следующие типы; карбюраторные, газовые, калоризаторные, компрессорные и бескомпрессорные. Исп. литература: 1) Основы теплоэнергетики, А.М. Литвин, Госэнергоиздат, 1958. 2)Теплотехника, Бондарев В.А., Процкий А.Е., Гринкевич Р.Н. Минск, изд. 2-е,"Вышейшая школа", 1976.