Типы главных двигателей на судах. Двигатели внутреннего сгорания. Основные характеристики и принципы работы - Реферат

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е. Кафедра «Кораблестроение и авиационная техника»4. Принцип работы.Судовой двигатель - это механическое устройство, преобразующее энергию топлива в механическую энергию, которая приводит в движение судно, или питает электрогенераторы, насосы и другие устройства судна. Главные - обеспечивают движение судна и вспомогательные - служащие для привода электрогенераторов, насосов, вентиляторов и т. п. В качестве судовых двигателей используют двигатели внутреннего сгорания, паровые турбины и газовые турбины. Паровые турбины используются в качестве главных двигателей на крупных Танкерах, Контейнеровозах, Газовозах и других судах, а также на судах с ядерной энергетической установкой.Двигатель внутреннего сгорания - тепловой двигатель, преобразующий теплоту сгорания топлива в механическую работу.Первый практически пригодный двухтактный газовый ДВС был сконструирован французским механиком Этьеном Ленуаром(1822-1900) в 1860 году. Двигатель представлял собой одноцилиндровую горизонтальную машину двойного действия, работавшую на смеси воздуха и светильного газа с электрическим искровым зажиганием от постороннего источника. КПД двигателя не превышал 4,65%. Познакомившись с двигателем Ленуара, выдающийся немецкий конструктор Николаус Аугуст Отто (1832-1891) создал в 1863 двухтактный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Двигатель имел вертикальное расположение цилиндра, зажигание открытым пламенем и КПД до 15%.Поршневые двигатели - камера сгорания содержится в цилиндре, где тепловая энергия топлива превращается в механическую энергию, которая из поступательного движения поршня превращается во вращательную с помощью кривошипно-шатунного механизма.Энергия передается на коленчатый вал двигателя от расширяющихся газов во время рабочего хода. Сжатие топливовоздушной смеси до объема камеры сгорания повышает эффективность работы двигателя и увеличивает его КПД, но увеличение степени сжатия также увеличивает вызываемое сжатием нагревание рабочей смеси согласно закону Шарля.Одним из основополагающих параметров ДВС является отношение хода поршня к диаметру цилиндра (или наоборот). Чем больше ход поршня, тем больший крутящий момент развивает двигатель и тем ниже его рабочий диапазон оборотов.Дизельный двигатель характеризуется воспламенением топлива без использования свечи зажигания. В разогретый от сжатия воздух (до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива) через форсунку впрыскивается порция топлива. В процессе впрыскивания топливной смеси происходит его распыливание, а затем вокруг отдельных капель топливной смеси возникают очаги сгорания, по мере впрыскивания топливная смесь сгорает в виде факела.Рабочий объем цилиндра двигателя - объем, расположенный между верхней и нижней мертвой точкой поршня. Объем камеры сгорания - объем между днищем поршня и головкой блока, когда поршень находится в верхней мертвой точке. Как правило, максимальную работу двигатель совершает при максимально допустимых оборотах коленчатого вала (приблизительно 6000 об/мин.) Работа вычисляется по формуле: А = NT, где: А - работа, N - мощность, Т - время. Крутящий момент двигателя - это сила смещения поршня, вниз, умноженная на расстояние между осью шатунной шейки и осью коренной шейки коленчатого вала, Величина крутящего момента двигателя определяется усилием, с которым поршень давит на шатун, т.е. давлением газов, выделившихся при сгорании рабочей смеси. Под воздействием внешнего усилия (стартера двигателя, заводной ручки или инерции маховика), передаваемого поршню шатуном, поршень перемещается от ВМТ к НМТ.

Содержание

1. Типы главных двигателей на судах

2. Двигатели внутреннего сгорания

2.1 Создание ДВС

2.2 Типы ДВС

2.3 Классификация по октановому числу

2.4 Отношение диаметра цилиндра к ходу поршня

2.5 Дизельные двигатели, с воспламенением от сжатия