Prezentare de fizică „motoare cu ardere internă”. Prezentare „teoria motoarelor cu ardere internă” Descarcă prezentarea pe tema motoarelor cu ardere internă în fizică

Descrierea prezentării prin diapozitive individuale:

1 tobogan

Descrierea diapozitivei:

Motor de mașină Pregătit de: Maxim Yuryevich Tarasov, clasa a XI-a Conducător: maestru de pregătire industrială MAOU DO MUK „Eureka” Barakaeva Fatima Kurbanbievna

2 tobogan

Descrierea diapozitivei:

3 slide

Descrierea diapozitivei:

Motor de masina Motor ardere internă(ICE) este unul dintre principalele dispozitive în proiectarea unei mașini, care servește la transformarea energiei combustibilului în energie mecanică, care, la rândul său, efectuează o muncă utilă. Principiul de funcționare al unui motor cu ardere internă se bazează pe faptul că combustibilul se combină cu aerul pentru a forma un amestec de aer. Arzând ciclic în camera de ardere, amestecul aer-combustibil asigură o presiune ridicată îndreptată spre piston, care, la rândul său, se rotește. arborele cotit prin mecanism manivelă. Energia sa de rotație este transferată transmisiei vehiculului. Un demaror este adesea folosit pentru a porni un motor cu ardere internă - de obicei motor electric, rotind arborele cotit. La motoarele diesel mai grele, un motor auxiliar cu ardere internă („demaror”) este utilizat ca demaror și în același scop.

4 slide

Descrierea diapozitivei:

Tipuri de motoare Există următoarele tipuri de motoare (ICE): benzină diesel gaz gaz diesel piston rotativ

5 slide

Descrierea diapozitivei:

ICE-urile sunt de asemenea clasificate: după tipul de combustibil, după numărul și dispunerea cilindrilor, după metoda de formare amestec de combustibil, după numărul de cicluri de funcționare a motorului cu ardere internă etc.

6 diapozitiv

Descrierea diapozitivei:

Motoare pe benzină și diesel. Cicluri de funcționare a benzinei și motor diesel Motoarele cu combustie internă pe benzină sunt cele mai comune motoare auto. Combustibilul pentru ei este benzina. Trecând prin sistemul de alimentare, benzina intră în carburator sau galeria de admisie, iar apoi acest amestec aer-combustibil este furnizat la cilindri, comprimat sub influența grup de pistoane, aprins de o scânteie de la bujii. Sistem carburator este considerat învechit, astfel încât sistemul de injecție a combustibilului este acum utilizat pe scară largă. Duzele de atomizare a combustibilului (injectoare) injectează fie direct în cilindru, fie în galeria de admisie. Sistemele de injecție sunt împărțite în mecanice și electronice. În primul rând, pentru dozarea combustibilului se folosesc mecanisme mecanice de pârghie de tip piston, cu posibilitate control electronic amestec de combustibil. În al doilea rând, procesul de compoziție și injecție a combustibilului este complet încredințat unitate electronică unitatea de control (ECU). Sistemele de injecție sunt necesare pentru o ardere mai aprofundată a combustibilului și pentru reducerea la minimum a produselor dăunătoare de combustie. Motoarele diesel cu ardere internă folosesc combustibil diesel special. Motoarele auto de acest tip nu au sistem de aprindere: amestecul de combustibil care intră în cilindri prin injectoare poate exploda sub influența presiune mareși temperaturile furnizate de grupul de piston.

7 slide

Descrierea diapozitivei:

Motoare pe gaz Motoarele pe gaz folosesc ca combustibil gaz - gaz natural lichefiat, generator, comprimat. Proliferarea unor astfel de motoare s-a datorat cerințelor tot mai mari pentru siguranța mediului transportului. Combustibilul sursă este stocat în butelii la presiune mare, de unde intră în reductor de gaz prin evaporator, pierzând presiune. În plus, procesul este similar cu injecția motor pe benzină cu ardere internă. În unele cazuri sisteme de gaze consumabilele nu pot folosi evaporatoare.

8 slide

Descrierea diapozitivei:

Principiul de funcționare al unui motor cu ardere internă Mașină modernă, cel mai adesea condus de un motor cu ardere internă. Există o mare varietate de astfel de motoare. Ele diferă ca volum, număr de cilindri, putere, viteză de rotație, combustibil utilizat (motoare diesel, benzină și gaz cu ardere internă). Dar, în principiu, structura motorului cu ardere internă este similară. Cum funcționează motorul și de ce se numește motor cu ardere internă în patru timpi? Este clar despre arderea internă. Combustibilul arde în interiorul motorului. De ce motorul in 4 timpi, ce este? Într-adevăr, există motoare în doi timpi. Dar sunt folosite extrem de rar pe mașini. Motor în patru timpi numit deoarece opera sa poate fi împărțită în patru părți egale. Pistonul va trece prin cilindru de patru ori - de două ori în sus și de două ori în jos. Cursa începe când pistonul se află în punctul cel mai de jos sau cel mai înalt. Pentru mecanicii șoferilor, acesta se numește punct mort superior (TDC) și punct mort inferior (BDC).

Slide 9

Descrierea diapozitivei:

Prima lovitură este cursa de admisie. Prima lovitură, cunoscută și sub numele de cursa de admisie, începe la TDC (. top mort puncte). Mișcându-se în jos, pistonul aspiră amestecul aer-combustibil în cilindru. Această cursă funcționează când supapa de admisie este deschisă. Apropo, există multe motoare cu mai multe supape de admisie. Numărul, dimensiunea și timpul petrecut în stare deschisă pot afecta semnificativ puterea motorului. Exista motoare in care in functie de presiunea pe pedala de acceleratie se produce o crestere fortata a timpului de deschidere a supapelor de admisie. Acest lucru se face pentru a crește cantitatea de combustibil absorbită, care, odată aprins, crește puterea motorului. Mașina, în acest caz, poate accelera mult mai repede.

10 diapozitive

Descrierea diapozitivei:

A doua cursă este cursa de compresie. Următoarea cursă a motorului este cursa de compresie. După ce pistonul a ajuns la punctul inferior, începe să se ridice în sus, comprimând astfel amestecul care a intrat în cilindru în timpul cursei de admisie. Amestecul de combustibil este comprimat la volumul camerei de ardere. Ce fel de cameră este aceasta? Spațiul liber dintre partea superioară a pistonului și partea superioară a cilindrului atunci când pistonul se află în punctul mort superior se numește cameră de ardere. Supapele sunt complet închise în timpul acestui ciclu de funcționare a motorului. Cu cât sunt închise mai strâns, cu atât mai bine apare compresia. În acest caz, starea pistonului, cilindrului, segmente de piston. Dacă există goluri mari, compresia bună nu va funcționa și, în consecință, puterea unui astfel de motor va fi mult mai mică. Compresia poate fi verificată cu un dispozitiv special. Pe baza nivelului de compresie, putem trage o concluzie despre gradul de uzură a motorului.

11 diapozitiv

Descrierea diapozitivei:

A treia cursă este cursa de lucru A treia cursă este cursa de lucru, începând de la PMS. Nu întâmplător i se spune muncitor. La urma urmei, în acest ritm are loc acțiunea care face ca mașina să se miște. La această cursă, sistemul de aprindere intră în funcțiune. De ce acest sistem se numește așa? Da, pentru că este responsabil pentru aprinderea amestecului de combustibil comprimat în cilindrul din camera de ardere. Funcționează foarte simplu - bujia sistemului dă o scânteie. Pentru dreptate, merită remarcat faptul că scânteia este produsă la bujie cu câteva grade înainte ca pistonul să atingă punctul de sus. Aceste grade, în motor modern, sunt reglate automat de „creierul” mașinii. După ce combustibilul se aprinde, are loc o explozie - acesta crește brusc în volum, forțând pistonul să se miște în jos. Supapele din această cursă a motorului, ca și în cea precedentă, sunt în stare închisă.

12 slide

Descrierea diapozitivei:

A patra cursă este cursa de evacuare A patra cursă a motorului, ultima este cursa de evacuare. După ce a ajuns la punctul de jos, după cursa de putere, supapa de evacuare a motorului începe să se deschidă. Pot exista mai multe astfel de supape, cum ar fi supapele de admisie. Mișcându-se în sus, pistonul elimină gazele de eșapament din cilindru prin această supapă - îl ventilează. Gradul de compresie în cilindri, eliminarea completă a gazelor de eșapament și cantitatea necesară de amestec combustibil-aer de admisie depind de funcționarea precisă a supapelor. După a patra bătaie, este rândul primei. Procesul se repetă ciclic. Și din cauza ce are loc rotația - munca motorului cu ardere internă în timpul tuturor celor 4 timpi, ce face ca pistonul să se ridice și să cadă în timpul curselor de compresie, evacuare și admisie? Faptul este că nu toată energia primită în timpul cursei de lucru este direcționată către mișcarea mașinii. O parte din energie este folosită pentru a învârti volantul. Și el, sub influența inerției, rotește arborele cotit al motorului, mișcând pistonul în perioada curselor „nefuncționale”. Prezentarea a fost pregătită pe baza materialelor de pe site-ul http://autoustroistvo.ru

Slide 2

Plan

Istoria creării motoarelor cu ardere internă Tipuri și principii de funcționare a motoarelor cu ardere internă Motoare cu ardere internă în 2 timpi, 4 timpi Utilizarea motoarelor cu ardere internă

Slide 3

Istoria creării motoarelor cu ardere internă

În 1799, inginerul francez Philippe Le Bon a descoperit gazul iluminant. În 1799, a primit un brevet pentru utilizarea și metoda de producere a gazului de iluminare prin distilarea uscată a lemnului sau a cărbunelui. Această descoperire a fost de mare importanță în primul rând pentru dezvoltarea tehnologiei de iluminat. Foarte curând în Franța, și apoi în alte țări europene, lămpile cu gaz au început să concureze cu succes cu lumânările scumpe. Cu toate acestea, gazul de iluminat era potrivit nu numai pentru iluminat.

Slide 4

Jean Etienne Lenoir

Motorul Lenoir este în două sensuri și în doi timpi, adică. Ciclul complet de funcționare al pistonului durează două timpi. Dar acest motor s-a dovedit a fi ineficient. Deși în 1862 Lenoir a instalat un motor pe o trăsură, a folosit volanși chiar a făcut excursii de probă lângă Paris. În 1863, el a susținut că motorul său a început să funcționeze pe benzină

Slide 5

August Otto

În 1864, August Otto a primit un brevet pentru modelul său de motor pe gaz și în același an a încheiat un acord cu bogatul inginer Langen pentru a opera această invenție. Curând a fost creată compania „Otto and Company”.

Slide 6

Tipuri de motoare cu ardere internă

Un motor cu ardere internă (abreviat ca ICE) este un tip de motor motor termic, în care energia chimică a combustibilului (de obicei combustibil lichid sau gazos hidrocarbură) care arde în zona de lucru este transformată în lucru mecanic. În ciuda faptului că motoarele cu ardere internă sunt un tip relativ imperfect de motoare termice ( zgomot puternic, emisii toxice, resursă mai scurtă), datorită autonomiei sale (combustibilul necesar conține mult mai multă energie decât cele mai bune baterii electrice), motoarele cu ardere internă sunt foarte răspândite, de exemplu în transport.

Slide 7

Motoare cu piston

Un motor cu piston este un motor cu ardere internă în care energia termică generată ca urmare a arderii combustibilului într-un volum închis este convertită în lucru mecanic al mișcării de translație a pistonului datorită expansiunii fluidului de lucru (produși gazoși de arderea combustibilului) în cilindrul în care este introdus pistonul.

Slide 8

Benzină

Benzină - un amestec de combustibil și aer este pregătit în carburator și apoi în galeria de admisie sau în galeria de admisie folosind duze de pulverizare (mecanice sau electrice), apoi amestecul este furnizat în cilindru, comprimat și apoi aprins folosind un scânteie care sare între electrozii bujiei. Principal trăsătură caracteristică amestecul combustibil-aer în acest caz este omogenizarea acestuia.

Slide 9

Diesel

Diesel - special motorină injectat în cilindru sub presiune ridicată. Amestecul combustibil se formează (și arde imediat) direct în cilindru pe măsură ce o parte din combustibil este injectată. Aprinderea amestecului are loc sub influență temperatură ridicată aer care a fost comprimat în cilindru.

Slide 10

Gaz

Gaz - un motor care arde hidrocarburi ca combustibil, care sunt în stare gazoasă în condiții normale.

Slide 11

Gaz-diesel

Gaz-diesel - porțiunea principală de combustibil este preparată, ca într-una dintre varietățile de motoare pe gaz, dar este aprinsă nu cu o bujie electrică, ci cu o porțiune pilot de motorină injectată în cilindru în mod similar cu un motor diesel.

Slide 12

2 timpi

Cicluri de împingere-tragere: 1. Când pistonul se mișcă în sus, amestecul de combustibil este comprimat în ciclul curent și amestecul este aspirat în ciclul următorîn cavitatea de sub piston.2. Când pistonul se mișcă în jos - cursa de lucru, evacuarea și deplasarea amestecului de combustibil de sub piston în zona de lucru a cilindrului.

Slide 13

4 timpi

Ciclu în 4 timpi al unui motor cu combustie internă.

Slide 14

Folosind un motor cu ardere internă

ICE este adesea folosită în transport, iar fiecare tip de transport necesită propriul tip de ICE. Deci, pentru transportul în comun ai nevoie de un motor cu ardere internă cu tracțiune bună turații mici, V transport public Se folosește un motor cu ardere internă de mare volum care dezvoltă putere maximă la turații mici. Mașinile de curse de Formula 1 folosesc un motor cu ardere internă, care atinge puterea maximă la de mare viteză, dar are un volum relativ mic.

Vizualizați toate diapozitivele

Slide 2

Un motor cu ardere internă (ICE) este un tip de motor, un motor termic în care energia chimică a combustibilului (de obicei combustibil lichid sau gazos de hidrocarburi) care arde în zona de lucru este transformată în lucru mecanic. În ciuda faptului că motoarele cu ardere internă sunt un tip foarte imperfect de motor termic (eficiență scăzută, zgomot puternic, emisii toxice, durată de viață mai scurtă), datorită autonomiei lor (combustibilul necesar conține mult mai multă energie decât cele mai bune baterii electrice), motoarele cu ardere sunt foarte răspândite, de exemplu în transporturi.

Slide 3

Tipuri de motoare cu ardere internă

Piston rotativ

Slide 4

Benzină

Amestecul de combustibil și aer este pregătit în carburator și apoi în galeria de admisie, sau în galeria de admisie folosind duze de atomizare (mecanice sau electrice), sau direct în cilindru folosind duze de atomizare, apoi amestecul este alimentat în cilindru, comprimat și apoi aprins folosind o scânteie, alunecând între electrozii bujiei.

Slide 5

Diesel

Motorina specială este injectată în cilindru sub presiune ridicată. Amestecul se aprinde sub influența presiunii înalte și, în consecință, a temperaturii din cameră.

Slide 6

Gaz

un motor care arde hidrocarburi drept combustibil care se află în stare gazoasă în condiții normale: amestecuri de gaze lichefiate - depozitate într-un cilindru sub presiunea vaporilor saturați (până la 16 atm). Faza lichidă sau faza de vapori a amestecului evaporat în evaporator pierde treptat presiunea în reductorul de gaz până aproape de presiunea atmosferică și este aspirată de motor în galeria de admisie printr-un amestecător aer-gaz sau injectată în galeria de admisie folosind electrice. injectoare. Aprinderea se realizează folosind o scânteie care sare între electrozii bujiei. comprimat gaze naturale- depozitat intr-un cilindru la o presiune de 150-200 atm. Designul sistemelor de alimentare este similar cu sistemele de alimentare cu gaz lichefiat, diferența este absența unui evaporator. gaz generator - gaz obținut prin transformarea combustibilului solid în combustibil gazos. Se folosesc urmatorii combustibili solizi: carbune, turba, lemn

Slide 7

Piston rotativ

Datorită rotației rotorului cu mai multe fațete în camera de ardere, se formează dinamic volume în care are loc ciclul normal al motorului cu ardere internă. Sistem

Slide 8

Motor cu ardere internă în patru timpi

Diagrama de funcționare a unui cilindru de motor în patru timpi, ciclu Otto1. admisie2. compresie 3. ciclu de lucru4. eliberare

Slide 9

Motor rotativ cu ardere internă

Ciclu motor Wankel: admisie (albastru), compresie (verde), cursă de putere (roșu), evacuare (galben) ___________________________ Rotorul montat pe arbore este legat rigid la o roată dințată, care se închidă cu o angrenare staționară. Rotorul cu roata dințată pare să se rostogolească în jurul angrenajului. În același timp, marginile sale alunecă de-a lungul suprafeței cilindrului și taie volumele variabile ale camerelor din cilindru.

Slide 10

Motor cu ardere internă în doi timpi

Ciclu în doi timpi. într-un ciclu în doi timpi, cursele de putere apar de două ori mai des. Injecție combustibil Compresie Aprindere Evacuare gaz

Slide 11

Sunt necesare unități suplimentare pentru motoarele cu ardere internă

Dezavantajul unui motor cu ardere internă este că produce putere mare doar într-un interval îngust de turații. Prin urmare, atributele integrale ale unui motor cu ardere internă sunt transmisia și demarorul. Numai în anumite cazuri (de exemplu, în avioane) se poate face fără o transmisie complexă. Sunt necesare și ICE-uri sistem de combustibil(pentru alimentarea amestecului de combustibil) și sistem de evacuare(pentru îndepărtarea gazelor de eșapament).

Slide 12

Pornirea motorului cu ardere internă

Demaror electric Cel mai convenabil mod. La pornire, motorul este rotit de un motor electric (figura prezintă diagrama de rotație a unui motor electric simplu), alimentat de baterie(după pornire, bateria este reîncărcată de generatorul acţionat de motorul principal). Dar are un dezavantaj semnificativ: pentru a porni arborele cotit al unui motor rece, mai ales iarna, are nevoie de un curent mare de pornire.

1 tobogan

2 tobogan

Un motor cu ardere internă (abreviat ca ICE) este un dispozitiv în care energia chimică a unui combustibil este convertită în lucru mecanic util. ICE-urile sunt clasificate: După scop - împărțite în transport, staționar și special. După tipul de combustibil folosit - lichid ușor (benzină, gaz), lichid greu (combustibil diesel). După metoda de formare a amestecului combustibil - extern (carburator) și intern motor diesel cu ardere internă. După metoda de aprindere (scânteie sau compresie). În funcție de numărul și aranjarea cilindrilor, aceștia sunt împărțiți în motoare în linie, verticale, opuse, în formă de V, în formă de VR și în formă de W.

3 slide

Elemente ale unui motor cu ardere internă: Cilindru Piston - se mișcă în interiorul cilindrului Supapa de injecție de combustibil Bujie - aprinde combustibilul din interiorul cilindrului Supapă de eliberare a gazului Arborele cotit - rotit de piston

4 slide

Cicluri de funcționare ale motoarelor cu ardere internă cu piston Motoarele cu piston cu ardere internă sunt clasificate în funcție de numărul de curse din ciclul de funcționare în doi timpi și în patru timpi. Ciclul de funcționare la motoarele cu ardere internă cu piston constă din cinci procese: admisie, compresie, ardere, expansiune și evacuare.

5 slide

6 diapozitiv

1. În timpul procesului de admisie, pistonul se deplasează de la punctul mort superior (TDC) la punctul mort inferior (BDC), iar spațiul liber de deasupra pistonului cilindrului este umplut cu un amestec de aer și combustibil. Datorită diferenței de presiune în galeria de admisie și în interiorul cilindrului motorului, atunci când supapa de admisie se deschide, amestecul intră (este aspirat) în cilindru.

7 slide

2. În timpul procesului de compresie, ambele supape sunt închise și pistonul, se deplasează de la nivelul solului. la v.m.t. iar reducerea volumului cavității supra-pistonului comprimă amestecul de lucru (în cazul general, fluidul de lucru). Comprimarea fluidului de lucru accelerează procesul de ardere și, prin urmare, determină posibila utilizare completă a căldurii degajate atunci când combustibilul este ars în cilindru.

8 slide

3. În timpul procesului de ardere, combustibilul este oxidat de oxigenul din aerul inclus în amestecul de lucru, drept urmare presiunea din cavitatea de deasupra pistonului crește brusc.

Slide 9

4. În timpul procesului de expansiune, gazele fierbinți, încercând să se extindă, mută pistonul de sus. la n.m.t. Se termină cursa de lucru a pistonului, care transmite presiunea prin biela către fusul de biela al arborelui cotit și o întoarce.

10 diapozitive

5. În timpul procesului de eliberare, pistonul se mișcă de la nivelul solului. la v.m.t. iar prin a doua supapă, care se deschide în acest timp, împinge gazele de evacuare din cilindru. Produsele de ardere rămân doar în volumul camerei de ardere, de unde nu pot fi forțate afară de piston. Continuitatea funcționării motorului este asigurată prin repetarea ulterioară a ciclurilor de funcționare.

11 diapozitiv

12 slide

Istoria automobilului Istoria automobilului a început în 1768, odată cu crearea vehiculelor cu abur capabile să transporte o persoană. În 1806 au apărut primele mașini propulsate de motoare cu ardere internă. gaz combustibil, ceea ce a dus la apariția în 1885 a motorului cu combustie internă pe benzină sau pe benzină care este utilizat pe scară largă astăzi.

Slide 13

Inventatori de pionierat Inginerul german Karl Benz, inventatorul multor tehnologii auto, este de asemenea considerat inventatorul automobilului modern.

Slide 14

Karl Benz În 1871, împreună cu August Ritter, a organizat un atelier mecanic la Mannheim și a primit un brevet pentru un motor în doi timpi. motor pe benzină, a brevetat în scurt timp sistemele viitoarei mașini: accelerație, sistem de aprindere, carburator, ambreiaj, cutie de viteze și radiator de răcire.