Меню Закрыть

Общее устройство и работа двигателя: Принцип работы и устройство двигателя

Содержание

Устройство и принцип работы электроинструмента

Содержание:

  1. 1. Коллекторный электродвигатель постоянного тока
    1. 1.1. Принцип действия
    2. 1.2. Недостатки
  2. 2. Бесколлекторный двигатель
  3. 3. Редуктор
    1. 3.1. Особенности редукторов
  4. 4. Устройства управления
  5. 5. Для безопасной работы

Двигатель, редуктор, устройства управления и детали для безопасной работы — вот основные узлы каждого электроинструмента. Для ручной машины важно, что бы она была как можно легче и меньше. Кроме того, от нее требуется высокая скорость, которую можно регулировать. Этим условиям отвечают двигатели постоянного тока. Они подразделяются на коллекторные и вентильные.

Коллекторный электродвигатель постоянного тока

Что бы понять, как электрическая энергия превращается в механическую, познакомимся с устройством двигателя. Его основные узлы: статор (индуктор), ротор (якорь) и примыкающий к нему щеточноколлекторный узел.

Статор — неподвижная стальная деталь, к которой прикрепляются главные и добавочные полюсы. Обмотка главных полюсов создает магнитное поле, а добавочная улучшает работу коллектора.

Вращающийся ротор устанавливается на валу. Он состоит из сердечника и обмотки. Ее концы соединяются с пластинами коллектора, к которому, в свою очередь, примыкают щетки — через них обмотка якоря соединяется с внешней цепью. Щетки занимают определенное положение по отношению к полюсам двигателя. В некоторых электроинструментах имеется поворотный щеткодержатель-траверса, благодаря ему положение щеток можно изменять. Это позволяет сохранить мощность при работе в режиме реверса. В остальных случаях вращение в обратном режиме включают электронные магнитные пускатели.

Принцип действия

Двигатель работает за счет электромагнитной индукции. При подаче напряжения на графитовые щетки, они замыкаются с ротором. По его обмотке проходит электрический ток. Так как ротор находится внутри магнитного поля статора, на него начинают действовать силы Ампера. На концах якоря они направлены в противоположные стороны, что создает крутящий момент. Ротор поворачивается на 180°. В этот момент крутящий момент становится равным нулю. Что бы вращение продолжалось необходимо переключить направление тока — провести коммутацию. По коллектору, который начал вращаться вместе с ротором, скользят щетки, в нужный момент они переходят с одной пластины на другую, меняя направление тока в обмотках ротора.

Частота вращения двигателя регулируется за счет изменения магнитного поля статора, которое в свою очередь генерируется током возбуждения двигателя. На этот ток можно повлиять реостатом, транзистором, т. е. любым устройством с активным сопротивлением. Таким образом, осуществляется электронная регулировка скорости.

Недостатки

Слабое место коллекторного двигателя — графитовые щетки, в процессе эксплуатации они истираются. При интенсивной нагрузке их приходится часто заменять. Кроме того, такой двигатель шумит и вибрирует во время работы, особенно на больших скоростях. Бороться с этими недостатками помогает использование в конструкциях качественных деталей и внешних антивибрационных элементов.

Бесколлекторный двигатель

Существует вид двигателей постоянного тока, в которых отсутствует щеточно-коллекторный узел. Ток в них изменяется с помощью электронных переключателей, что избавляет конструкцию от наличия щеток. Такие моторы называют вентильными. Принцип их работы аналогичен описанному выше. От коллекторных их отличает конструкция: магниты размещены на роторе, а обмотка на статоре.

Датчик углового положения ротора указывает электронному блоку, когда нужно менять направление тока. Единственный недостаток вентильного двигателя — дорогостоящие детали. По этой причине в ручных электроинструментах в основном используются коллекторные двигатели, с вентильным — лишь единичные модели: компании Makita и Hitachi предлагают аккумуляторные ударные шуруповерты, называя их инструментами будущего.

Редуктор

Механическую энергию, которую вырабатывает двигатель, нужно передать на рабочий орган машины (шпиндель). Эту функцию выполняет редуктор. Часто его называют понижающим. Скорость вращения входного вала высокая, механическая передача (одна или несколько) преобразует ее так, что на выходном валу получается меньшее число оборотов, но высокий крутящий момент.

В ручных машинах применяют разнообразные виды механических передач: зубчатая, ременная, цепная, планетарная. В большинстве случаев на выходе получается вращение. Но есть инструменты, в которых этот вид движения преобразуется в другой.

Ударный механизм перфоратора работает следующим образом. На валу установлен «пьяный» подшипник — качающийся привод, которой преобразует вращательное движение от двигателя в поступательное — цилиндра. В пространстве между цилиндром, поршнем и бойком, находится воздух. Он сжимается и заставляет поршень перемещаться сначала вперед к бойку, а затем возвращает его в исходное положение.

Редуктор электролобзика преобразует вращение вала двигателя в возвратно-поступательное движение ползуна. Расположенный вертикально ползун перемещает пилку вниз и вверх. Пилка опирается на опорный ролик. Наличие функции маятникового хода означает, что опорный ролик и вилка, на которой он держится, могут отклоняться назад. В результате пилка, кроме основного, совершает движение вперед и назад. Это увеличивает скорость прямолинейного реза. Ступени маятникового хода задаются степенью отклонения ролика.

В вибрационных шлифмашинах эксцентрик, установленный на валу, так преобразует вращательное движение, что подошва всего лишь колеблется с маленькой амплитудой. В эксцентриковых шлифовальных машинах вращательное движение рабочего органа сохраняется, но эксцентрик добавляет ему колебания. Такие преобразования позволяют выполнять с помощью этих инструментов тонкую шлифовку.

Особенности редукторов

Для пользователя имеет значение, из каких деталей изготовлен редуктор, от этого зависит его надежность и срок службы всего электроинструмента. В моделях бытового класса часто используются шестерни из пластмассы, в профессиональных — редуктор полностью металлический. Преимуществом считается, если и корпус то же выполнен из металла. В этом случае инструмент лучше выдерживает большие нагрузки и удары.

Важной функцией, которую может выполнять редуктор, является ступенчатое изменение частоты вращения выходного вала. Она доступна на отдельных моделях дрелей, шуруповертов. Механическое переключение скоростей позволяет работать с меньшей скоростью и большим крутящим моментом на первой передаче и с более высоким числом оборотов — на второй. Если сравнить технические характеристики в цифрах, то можно сразу заметить, что инструменты с двухскоростным (трехскоростные встречаются редко) редуктором отличаются большим числом оборотов по сравнению с обычными моделями, в которых обороты регулируются только электроникой. Эта особенность обеспечивает высокую производительность и оптимальный подбор режима работы.

Устройства управления

Для питания двигателя в электроинструментах используются различные схемы, в том числе микропроцессорные электроприводы. Обязательным элементом любой системы является выпрямитель. Он преобразует переменный ток сети в постоянный, который подается на электродвигатель. В аккумуляторных инструментах, которые питаются от батарей, выпрямитель не требуется.

Скорость вращения регулирует преобразователь частоты. Самый простой его вариант — это несколько реле, с помощью которых число оборотов можно установить вручную. В систему так же могут входить магнитные пускатели с кнопкой для изменения направления вращения двигателя (функция реверса). Устройство управления двигателем размещают под рукояткой или вблизи нее, где на корпус выводятся курок-выключатель, колесико регулировки скорости, кнопка реверса.

Для безопасной работы

К ручным инструментам предъявляются особые требования, связанные с безопасностью работы. Электропроводящие детали покрывают специальным материалом для защиты пользователя от поражения током. Многие производители, кроме основной изоляции, на случай ее повреждения, применяют дополнительную, получая, таким образом, двойную. Остальные защитные устройства, такие как муфты, фиксаторы применяются в зависимости от вида инструмента.

Разработка урока с применением ИКТ «Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания»

Цель занятия: создание условий для формирования знаний об общем устройстве и работе двигателя внутреннего сгорания.

Задачи занятия:

  • Обучающая: познакомить обучающихся с общим устройством и рабочими циклами четырехтактного карбюраторного двигателя легкового автомобиля;
  • Развивающая: способствовать развитию у обучающихся понимания общего устройства двигателя внутреннего сгорания для определения неисправности и выбора методов ее устранения; развивать умение доказывать и отстаивать своё мнение, делать выводы; расширять словарный запас технических терминов и понятий;
  • Воспитывающая: воспитывать бережное отношение к технике, понимание необходимости бережного отношения к окружающей среде; воспитывать умение выслушать и принять во внимание мнение других.

Методическая цель: связь теоретического обучения с практическим обучением.

Содержание занятия:

  • повторить пройденный материал;
  • изложить информацию по теме;
  • закрепить полученные знания;
  • проконтролировать качество усвоения нового материала и оценить знания обучающихся.

Оборудование, учебно-наглядные пособия:

  • компьютер,
  • мультимедийный проектор и экран;
  • компьютерные программы;
  • карточки-задания (Приложение 1);
  • презентация “Устройство автомобиля” (Приложение 2);
  • “Устройство и техническое обслуживание легковых автомобилей”: учебник водителя автотранспортных средств категории “В”/В.А.Родичев, А.А.Кива. – 8-е изд., испр.-М.:Издательский центр “Академия”,2008. – 80с.;
  • макет двигателя внутреннего сгорания;
  • схема двигателя внутреннего сгорания .

Основной метод: объяснительно-иллюстративный с применением ИКТ.

Межпредметные связи: химия, физика, черчение.

Раздаточный материал: учебники, карточки с заданиями по теме “Общее устройство автомобиля”.

Ход занятия

I. Организационный момент.

(Цель этапа: развитие ученического самоуправления. Быстрое включение обучающихся в рабочий ритм. Воспитание ответственности за порученное дело.)

  1. Взаимное приветствие мастера производственного обучения и обучающихся.
  2. Принятие рапорта у дежурного обучающегося о посещаемости, проверка готовности обучающихся к занятию.

II. Повторение пройденного материала.

(Цель этапа: актуализация опорных знаний, умений и мотивационных состояний.)

1. Мастер производственного обучения делит группу на три подгруппы. Каждая подгруппа получает карточку с заданиями. (Приложение 1). На выполнение заданий отводится 3 минуты. Обучающиеся совместно обсуждают варианты ответов. По истечении заданного времени отвечает на вопросы один представитель каждой подгруппы.

2. Обобщение ответов обучающихся и переход к восприятию нового материала.

  • Какие детали автомобиля мы вспомнили? (Кузов, шасси, трансмиссия.)
  • Для чего служит кузов автомобиля? (Для размещения пассажиров, багажа. К кузову крепятся детали автомобиля.)
  • Какую функцию выполняет шасси? (Передача энергии от двигателя к колёсам и управление ими.)
  • Назовите детали шасси? (Трансмиссия, ходовая часть и системы управления.)
  • Из каких деталей состоит трансмиссия? (Сцепление, коробка передач, карданная передача и ведущий мост.)
  • Без чего все эти агрегаты автомобиля не могут работать? (Без двигателя.)

III. Сообщение темы и цели занятия.

Мастер производственного обучения задает вопросы обучающимся:

  1. Какие двигатели вы знаете, перечислите их?
  2. Как они работают?
  3. Как не допустить поломку двигателя?
  4. Если происходит поломка двигателя, как устранить неисправность?

Мастер производственного обучения благодарит за ответы и переходит к сообщению темы лекции – диалога “Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания”.

Знания по этой теме вам нужны будут для понимания общего устройства и работы двигателя внутреннего сгорания, чтобы в дальнейшем вовремя определить неисправность и принять меры к ее устранению. А также для правильного обслуживания автомобиля, увеличивая срок его эксплуатации.

IV. Работа по теме.

(Цель этапа: изложение нового материала.)

Изучение содержания темы происходит с помощью лекционного материала по теме “ Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания” с применением материалов презентации “Устройство автомобиля” (Приложение 2), схемы двигателя внутреннего сгорания и макета двигателя внутреннего сгорания.

Применение данной формы работы (лекция-диалог), презентации “ Устройство автомобиля”, схемы двигателя внутреннего сгорания и макета двигателя внутреннего сгорания способствует развитию познавательной деятельности обучающихся.

Мастер производственного обучения рассказывает теоретический материал, задаёт вопросы и демонстрирует презентацию “Устройство автомобиля” и схему двигателя внутреннего сгорания.

Обучающиеся конспектируют лекцию, участвуют в диалоге, отвечая на вопросы мастера производственного обучения.

1. Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – самый распространенный тип двигателя легкового автомобиля. Работа двигателя этого типа основана на свойстве газов расширяться при нагревании. Источником теплоты в двигателе является смесь топлива с воздухом (горючая смесь).

(Слайд 2)

  • Какие типы двигателя вы знаете?

Двигатели внутреннего сгорания бывают двух типов: бензиновые и дизельные. В бензиновом двигателе горючая смесь (бензина с воздухом) воспламеняется внутри цилиндра от искры, образующейся на свече зажигания.

  • Для чего нужен воздух? (Для поддержания горения в качестве окислителя.)

В дизельном двигателе горючая смесь (дизельного топлива с воздухом) воспламеняется от сжатия, а свечи зажигания не применяются. На обоих типах двигателей давление образующейся при сгорании горючей смеси газов повышается и передается на поршень.

Поршень перемещается вниз и через шатун действует на коленчатый вал.

  • В результате этого, что происходит с коленчатым валом? (Он вращается.)

Для сглаживания рывков и более равномерного вращения коленчатого вала на его торце устанавливается массивный маховик. (Мастер производственного обучения демонстрирует на макете)

Рассмотрим основные понятия о двигателе внутреннего сгорания и принцип его работы. (Слайд 3)

В каждом цилиндре установлен поршень.

Крайнее верхнее его положение называется верхней мертвой точкой (ВМТ).

  • А крайнее нижнее положение как будет называться? (Нижней мертвой точкой (НМТ).)

Расстояние, пройденное поршнем от одной мертвой точки до другой, называется ходом поршня. За один ход поршня коленчатый вал повернется на половину оборота.

Камера сгорания (сжатия) – это пространство между головкой блока цилиндров и поршнем при его нахождении в ВМТ.

Рабочий объем цилиндра – пространство, освобождаемое поршнем при перемещении его из ВМТ в НМТ.

Рабочий объем двигателя – это рабочий объем всех цилиндров двигателя.

  • В каких единицах измерения выражается объём двигателя? (В литрах.)

Его выражают в литрах, поэтому нередко называют литражом двигателя. Полный объем цилиндра – сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра.

Степень сжатия показывает, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. Степень сжатия у бензинового двигателя равна 8–10, у дизельного – 20–30.

От степени сжатия следует отличать компрессию. Компрессия – это давление в цилиндре в конце такта сжатия характеризует техническое состояние (степень изношенности) двигателя. Если компрессия больше или численно равна степени сжатия, состояние двигателя можно считать нормальным.

  • А если компрессия меньше степени сжатия. Что это означает? (Изношенность двигателя.)

Мощность двигателя – величина, показывающая, какую работу двигатель совершает в единицу времени. Мощность измеряется в киловаттах (кВт).

  • В каких единицах ещё может измеряться мощность двигателя? (В лошадиных силах.)

При этом одна л.с. ≈ 0,74 кВт.

Крутящий момент ДВС численно равен произведению силы, действующей на поршень во время расширения газов в цилиндре, на плечо ее действия. Крутящий момент определяет силу тяги на колесах автомобиля: чем больше крутящий момент, тем лучше динамика разгона автомобиля.

Такт – процесс (часть рабочего цикла), который происходит в цилиндре за один ход поршня. Двигатель, рабочий цикл которого происходит за 4 хода поршня, называется четырехтактным независимо от количества цилиндров.

2. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя. (Слайды 4, 5)

Мастер производственного обучения рассказывает теоретический материал и демонстрирует рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя на макете двигателя внутреннего сгорания и презентацию “Устройство автомобиля”.

1-й такт – впуск. При движении поршня 3 вниз в цилиндре образуется разрежение, под действием которого через открытый впускной клапан 1 в цилиндр из системы питания поступает горючая смесь (смесь топлива с воздухом). Вместе с остаточными газами в цилиндре горючая смесь образует рабочую смесь и занимает полный объем цилиндра;

2-й такт – сжатие. Поршень под действием коленчатого вала и шатуна перемещается вверх. Оба клапана закрыты, и рабочая смесь сжимается до объема камеры сгорания;

3-й такт – рабочий ход, или расширение. В конце такта сжатия между электродами свечи зажигания возникает электрическая искра.

  • И что происходит в этот момент? (Воспламенение рабочей смеси.)

А в дизельном двигателе рабочая смесь самовоспламеняется от сжатия.

  • Под давлением расширяющихся газов, что происходит с поршнем и коленчатым валом? (Поршень перемещается вниз и через шатун приводит во вращение коленчатый вал.)

4-й такт – выпуск. Поршень перемещается вверх, и через открывшийся выпускной клапан 4 выходят наружу из цилиндра отработавшие газы.

  • Куда попадают отработавшие газы? (Через выхлопную систему в атмосферу.)

При последующем ходе поршня вниз, цилиндр вновь заполняется рабочей смесью и цикл повторяется.

Как правило, двигатель имеет несколько цилиндров. В многоцилиндровых двигателях такты работы цилиндров следуют друг за другом в определенной последовательности. Чередование рабочих ходов или одноименных тактов в цилиндрах многоцилиндровых двигателей в определенной последовательности называется порядком работы цилиндров двигателя. Порядок работы цилиндров в четырехцилиндровом двигателе чаще всего принят 1–3–4–2, где цифры соответствуют номерам цилиндров, начиная с передней части двигателя. Порядок работы двигателя необходимо знать для правильного присоединения проводов высокого напряжения к свечам при установке момента зажигания и для последовательности регулировки тепловых зазоров в клапанах.

В двигателе внутреннего сгорания применяются следующие механизмы: кривошипно-шатунный и газораспределительный.
Рассмотрим детали кривошипно-шатунного механизма. (Слайд 6)
Рассмотрим детали газораспределительного механизма. (Слайд 7)
Работу этих механизмов мы изучим на следующих занятиях.

V. Закрепление пройденного материала (практическая работа).

(Цель этапа: систематизация и обобщение знаний. Проверка объёма и глубины полученных знаний, умение использовать их на практике.)

Совместная работа мастера производственного обучения и обучающихся с опорой на макет двигателя внутреннего сгорания. Мастер производственного обучения задает вопросы, обучающиеся отвечают.

  1. Показать детали двигателя внутреннего сгорания.
  2. Рассказать о тактах двигателя внутреннего сгорания.
  3. Рассказать о взаимосвязи деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.
  4. Рассказать о порядке работы двигателя.

VI. Домашнее задание.

(Цель этапа: закрепление полученных знаний на занятии.)

Самостоятельная работа с учебником (гл.2, §2.1 учебника) и конспектом.

VII. Подведение итогов занятия, выставление оценок.

(Цель этапа: выяснение, что нового узнали обучающиеся на уроке; оценивание работы группы в целом и отдельных обучающихся.)

1. Ответы обучающихся на вопросы мастера производственного обучения.

Вопросы к группе:

  • Какая тема урока у нас сегодня была?
  • Для чего мы изучали устройство и работу двигателя?
  • Какие новые механизмы двигателя вы узнали?
  • Работа какого механизма вам не достаточно понятна?

2. Оценка работы обучающихся.

  • Кто, по вашему мнению, сегодня на занятии заслуживает высокой оценки?

Мастер производственного обучения оценивает работу обучающихся.

Всем спасибо за активную работу на занятии. Всего доброго.

Общее устройство и работа двигателя

1. ТЕМА: Общее устройство и работа двигателя

2. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)

• Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) —
самый распространенный тип двигателя
легкового автомобиля. Работа двигателя этого
типа основана на свойстве газов расширяться
при нагревании. Источником теплоты в
двигателе является смесь топлива с воздухом
(горючая смесь).
• По характеру рабочего процесса поршневые двигатели
внутреннего сгорания, устанавливаемые на
большинстве автомобилей, делятся на двигатели с
внешним смесеобразованием и воспламенением
тодливо-воздушной смеси от электрической искры
(карбюраторные и газовые) и двигатели с внутренним
смесеобразованием и воспламенением смеси от
сжатия (дизели).
• В карбюраторных двигателях горючая смесь, состоящая
из паров бензина и воздуха, приготовляется вне
цилиндров, в карбюраторе; в двигателях, работающих
на сжиженном или сжатом газе, смесь газа с воздухом
приготовляется также вне цилиндров, в смесителе. В
дизелях горючая смесь образуется внутри цилиндров
путем впрыска в них топлива, самовоспламеняющегося
под влиянием высокой температуры сжатого в
цилиндрах воздуха.
По виду применяемого топлива двигатели подразделяются
на: бензиновые; дизельные; газовые.
• Бензиновые– это двигатели, работающие на жидком
топливе (бензине), с принудительным зажиганием. Перед
подачей в цилиндры двигателя, топливо перемешивается с
воздухом в определенной пропорции.
• Дизельные — это двигатели, работающие на жидком топливе
(дизельном топливе), с воспламенением от сжатия. Подача
топлива осуществляется форсункой, а смешивание с
воздухом происходит внутри цилиндра.
• Газовые — это двигатели, которые работают на пропанобутановом газе, с принудительным зажиганием. Перед
подачей в цилиндры двигателя, газ смешивается с воздухом
в карбюраторе. По принципу работы такие двигатели
практически не отличаются от карбюраторных
(бензиновых). Поэтому не имеет смысла подробно
останавливаться на рассмотрении газовых установок.

5. Системы и механизмы двигателя, и их назначение.

• Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление
газов в цилиндрах и преобразует возвратно-поступательное
движение поршней во вращательное движение коленчатого
вала. Он состоит из цилиндра, головки, поршня, поршневого
пальца, шатуна, картера, коленчатого вала и других деталей.
• Система питания производит подготовку новой порции рабочей
смеси, состоящей из воздуха и топлива, и ее подвод в
цилиндры двигателя. У карбюраторного двигателя она состоит
из воздухоочистителя, фланца, карбюратора, впускного
трубопровода, топливного насоса с фильтром-отстойником,
бензопровода и бензобака.
• Механизм газораспределения управляет своевременным
впуском свежего заряда топлива и выпуском отработавших
газов. Он состоит из распределительных шестерен, кулачкового
вала, толкателя, пружины и клапанов.

6. Системы и механизмы двигателя, и их назначение.

• Система зажигания карбюраторных двигателей
обеспечивает подачу импульса электротока высокого
напряжения на контакты свечи для получения искры,
необходимой для воспламенения рабочей смеси.
• Система охлаждения предотвращает перегрев
двигателя отводом тепла от стенок цилиндров и
головок. Она состоит из водяных рубашек, блока и
головок, радиатора, вентилятора водяного насоса и
других элементов.
• Система смазки обеспечивает подачу масла к трущимся
поверхностям и отвод продуктов износа. Она состоит из
масляного поддона, насоса, фильтров грубой и тонкой
очистки масла, маслопроводов и масляных клапанов.

7. Основные детали ДВС: 

Основные детали ДВС:
головка блока цилиндров;
цилиндры;
поршни;
поршневые кольца;
поршневые пальцы;
шатуны;
коленчатый вал;
маховик;
распределительный вал с кулачками;
клапаны;
свечи зажигания.

Устройство двигателя. Принцип работы ДВС

Общее устройство ДВС:

Двигатель состоит из цилиндра 5 и картера 6, который снизу закрыт поддоном 9 (рис. а). Внутри цилиндра перемещается поршень 4 с компрессионными (уплотнительными) кольцами 2, имеющий форму стакана с днищем в верхней части. Поршень через поршневой палец 3 и шатун 14 связан с коленчатым валом 8, который вращается в коренных подшипниках, расположенных в картере. Коленчатый вал состоит из коренных шеек 13, щек 10 и шатунной шейки 11. Цилиндр, поршень, шатун и коленчатый вал составляют так называемый кривошипно-шатунный механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала (рис. б).

Схема устройства поршневого двигателя внутреннего сгорания:

а — продольный вид, б — поперечный вид; 1 — головка цилиндра, 2 — кольцо,

3 — палец, 4 — поршень, 5 — цилиндр, 6 — картер, 7 — маховик, 8 — коленчатый вал,

9 — поддон, 10 — щека, 11 — шатунная шейка, 12 — коренной подшипник, 13 — коренная шейка,

14 — шатун, 15, 17- клапаны, 16 — форсунка

Сверху цилиндр 5 накрыт головкой 1 с клапанами 15 и 17, открытие и закрытие которых строго согласовано с вращением коленчатого вала, следовательно, и с перемещением поршня.

Перемещение поршня ограничивается двумя крайними положениями, при которых его скорость равна нулю: верхней мертвой точкой (ВМТ), соответствующей наибольшему удалению поршня от вала (рис. б), и нижней мертвой точкой (НМТ), соответствующей наименьшему удалению его от вала.

Безостановочное движение поршня через мертвые точки обеспечивается маховиком 7, имеющим форму диска с массивным ободом.

Расстояние, проходимое поршнем, между мертвыми точками называется ходом поршня S, а расстояние между осями коренных и шатунных шеек — радиусом кривошипа R (рис. б). Ход поршня равен двум радиусам кривошипа: S = 2R. Объем, который описывает поршень за один ход, называется рабочим объемом цилиндра (Vh):

Vh = (πD²S) / 4

Объем над поршнем (Vc) в положении ВМТ (рис. а) и называется объемом камеры сгорания. Сумма рабочего объема цилиндра (Vh) и объема камеры сгорания (Vc) составляет полный объем цилиндра (Va):

Va = Vh + Vc

Отношение полного объема цилиндра (Va) к объему камеры сгорания (Vc) называется степенью сжатия (е):

е = Va / Vc

Степень сжатия является важным параметром двигателей внутреннего сгорания, так как сильно влияет на его экономичность и мощность.

 

Принцип работы ДВС:

Схема работы двигателя

Практически все современные двигатели производят с 4-тактными циклами работы:

  1. Такт впуска — впускается топливо-воздушная смесь
  2. Такт сжатия — смесь сжимается и поджигается
  3. Такт расширения — смесь сгорает и толкает поршень вниз
  4. Такт выпуска — продукты горения выпускаются

Точка отсчета — положение поршня вверху (ВМТ — верхняя мертвая точка). В данный момент впускное отверстие открывается клапаном, поршень начинает движение вниз и засасывает топливную смесь в цилиндр. Это первый такт цикла, такт впуска.

Во время второго такта, такта сжатия, поршень достигает самой нижней точки (НМТ — нижняя мертвая точка), при этом впускное отверстие закрывается, поршень начинает движение вверх, из-за чего топливная смесь сжимается. При достижении поршнем максимальной верхней точки топливная смесь сжата до максимума.

Третий такт, такт расширения — это поджигание сжатой топливной смеси с помощью свечи, которая испускает искру. В результате горючий состав взрывается и толкает поршень с большой силой вниз.

Четвертый такт, такт выпуска, поршень достигает нижней границы и по инерции возвращается к верхней точке. В это время открывается выпускной клапан, отработанная смесь в виде газа выходит из камеры сгорания и через выхлопную систему. После этого цикл, начиная с первого такта, повторяется снова и продолжается в течение всего времени работы двигателя.

Описанный выше способ является универсальным. По такому принципу построена работа практически всех бензиновых моторов. Дизельные двигатели отличаются тем, что там нет свеч зажигания — элемента, который поджигает топливо. Детонация дизельного топлива осуществляется благодаря сильному сжатию топливной смеси. При такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600 градусов Цельсия. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Общее устройство и работа двигателя . Первая помощь людям и автомобилям. А также психология водителя

Двигатели внутреннего сгорания в зависимости от их конструктивных особенностей могут работать на бензине (инжекторные и карбюраторные двигатели), на соляре (дизели) и на газе. Бензиновые двигатели являются самыми распространенными в мировом легковом автомобилестроении.

Они работают на жидком топливе (бензине) с принудительным зажиганием от свечей. Перед подачей в цилиндры двигателя бензин смешивается с воздухом в определенной пропорции с помощью специального устройства: карбюратора или инжектора, закрепляемых на двигателе снаружи. Поэтому бензиновые двигатели называют также двигателями с внешним смесеобразованием.

Иногда вместо бензина в таких двигателях используют газ (пропан-бутан). Для перевода бензинового двигателя на газ используется специальное оборудование.

Дизели – двигатели, работающие на соляре (дизельном топливе). В отличие от бензиновых двигателей в них применяется воспламенение от сжатия (в дизелях отсутствуют свечи зажигания). Смесеобразование (смешивание соляра с воздухом) в дизельных двигателях происходит непосредственно внутри цилиндров. Это двигатели с внутренним смесеобразованием.

Двигатель – это преобразователь тепловой энергии топлива в механическую.

ДВС, используемые на легковых автомобилях, состоят из двух механизмов:

– кривошипно-шатунного;

– газораспределительного.

Также следующих пяти систем:

– системы питания;

– системы зажигания;

– системы охлаждения;

– системы смазки;

– системы выпуска отработавших газов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6   ..

 

 

РАЗДЕЛ 3. СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ КОМПОНЕНТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА.

 

 ЛЕКЦИЯ №1

ТЕМА: КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ

План:

1. Общие сведения о автомобильном транспорте.

2. Общее устройство автомобиля.

 

1. Общие сведения о автомобильном транспорте.

Автомобильный подвижной состав разделяется на грузовой, пассажирский и специальный.

К грузовому подвижному составу относятся грузовые автомобили, автомобили-тягачи, прицепы и полуприцепы, к пассажирскому — автобусы, легковые автомобили, пассажирские прицепы и полуприцепы, к специальному – автомобили, прицепы и полуприцепы, предназначенные для выполнения различных, преимущественно нетранспортных, работ.

Грузовые автомобили, прицепы и полуприцепы различаются по грузоподъемности а в зависимости от устройства кузовов и других конструктивных особенностей, определяющих характер их использования, подразделяются на подвижной состав общего назначения и специализированный. Автомобили, прицепы и полуприцепы общего назначения имеют неопрокидывающийся бортовой кузов и используются для перевозки грузов всех видов, кроме жидких, без тары. К специализированному грузовому подвижному составу относятся автомобили, прицепы и полуприцепы, предназначенные для перевозки грузов определенных видов.

Автомобили-тягачи предназначены для постоянной работы с прицепами или полуприцепами и подразделяются на седельные автомобили-тягачи для работы с полуприцепами и автомобили-тягачи для работы с прицепами. Автомобиль-тягач в сцепе с прицепом (полуприцепом) называется автопоездом.

Пассажирские автомобили вместимостью до 8 чел., включая водителя, относятся к легковым, свыше 8 чел. – к автобусам.

Легковые автомобили подразделяются по рабочему объему цилиндров двигателя в литрах на следующие основные классы:

 

Особо малый до 1,2

Малый от 1,2 до 1,8

Средний от 1,8 до 3,5

Большой свыше 3,5

Высший не регламентируется

 

На базе легковых выпускаются также грузопассажирские автомобили, у которых для увеличения размеров площадки предназначенной для размещения в кузове груза, задние сидения делаются складывающимися.

Автобусы подразделяются по габаритной длине в метрах, определяющей в зависимости от принятой планировки вместимость на следующие основные классы:

 

Особо малый до 5,0

Малый 6,0 – 7,5

Средний 8,0 – 9,5

Большой 10,5 – 12,0

Особо большой (сочлененный) 16,5 и более

 

По назначению автобусы подразделяются на городские (внутригородские и пригородные), местного сообщения (для сельских перевозок), междугородные и туристические.

К специальному подвижному составу относятся пожарные автомобили, автолавки, автомобили с компрессорными установками, автокраны, уборочные автомобили и т.п.

Автомобильный подвижной состав подразделяется также на дорожный, предназначенный для работы по дорогам общей сети, и на внедорожный – для использования вне дорог общей сети. По степени приспособления к работе в различных дорожных условиях различают дорожный автомобильный подвижной состав обычной проходимости, предназначенный для работы в основном по благоустроенным дорогам, и повышенной проходимости – для систематической работы по неблагоустроенным дорогам и в отдельных случаях по бездорожью.

Все автомобили по общему числу колес и числу ведущих колес условно обозначают формулой где первая цифра – число колес автомобиля, а вторая – число ведущих колес. При этом каждое из сдвоенных ведущих колес считается за одно колесо. Например, 4Х2 – двухосный автомобиль с одной ведущей осью (ГАЗ-53А, ЗИЛ-13О), 6Х6 – трехосный автомобиль со всеми ведущими осями (ЗИЛ-131), 6Х4 – трехосный автомобиль с двумя ведущими осями (КамАЗ-5320).

По роду потребляемого топлива и виду двигателя автомобили разделяют на карбюраторные, электрические (электромобили), паровые газотурбинные.

Система обозначений прицепов, полуприцепов и роспусков.

Группы

Индексы

Полная масса, т

Прицепы и полуприцепы

    Роспуски

1

 

01 – 24

 

До 4

 

До 6

 

2

 

25 – 49

 

Свыше 4 – 10

 

Свыше 6 – 10

 

3

 

50 – 69

 

”10 – 16

 

”10 – 16

 

4

 

70 – 84

 

”16 – 24

 

”16 – 24

 

5

 

85 – 99

 

”24

 

”24

 

Принята следующая система обозначения (индексация) подвижного состава (нормаль ОН 025270 – 66): каждой новой модели автомобиля (прицепного состава) присваивается индекс, состоящий из четырех цифр, где первые две цифры обозначают класс автомобиля (прицепа, полуприцепа) по рабочему объему двигателя для легковых автомобилей, по длине для автобусов и по полной массе для грузовых автомобилей (прицепов и полуприцепов). Вторые две цифры – модель. Модификации моделей имеют дополнительную пятую цифру, обозначающую порядковый номер модификации. Перед цифровым индексом ставятся буквенные обозначения завода-изготовителя. Две первые цифры индексов, присвоенных автомобилям, приведены в табл. 3.

Легковые автомобили

 

Автобусы

 

Рабочий объем двигателя, л

Индексы

 

Габаритная длина, м

 

Индексы

До 1,2

11

До 5,0

22

1,2 до 1,8

21

6,0 – 7,5

32

1,8 ” 3,5

31

8,0 – 9,5

42

Свыше 3,5

41

10,5 – 12

52

 

 

16,5 и более

62

 

Грузовые автомобили

Полная масса, т

 

Индексы

С бортовой платформой

 

Седельные тягачи

 

Самосвалы

Цистерны

 

 

Фургоны

 

Специальные

 

До 1,2

 

13

 

14

 

15

 

16

 

17

 

19

 

1,2 до 2,0

 

23

 

24

 

25

 

26

 

27

 

29

 

2,0 ” 8,0

 

33

 

34

 

35

36

 

37

 

39

 

8,0 ” 14,0

 

43

 

44

 

45

 

46

 

47

 

49

 

14,0 ” 20,0

 

53

 

54

 

55

56

 

57

 

59

 

20,0 ” 40,0

 

63

 

64

65

 

66

 

67

 

69

 

Свыше 40,0

 

73

 

74

 

75

 

76

 

77

79

 

 

Например: легковой автомобиль с объемом двигателя 1,45 л, выпускаемый Волжским автозаводом, обозначается ВАЗ-2103; автобус с габаритной длиной 7,15 м, выпускаемый Павловским автобусным заводом – ПАЗ-3201; Грузовой бортовой автомобиль полной массой 15,2 т, выпускаемый Камским автозаводом – КамАЗ-5320 и т.д.

Для прицепного состава выделены следующие индексы (две первые цифры из четырех, которыми обозначается прицепной состав):

 

 

Прицепы

Полуприцепы (роспуски)

Легковые

81

91

Автобусные

82

92

Грузовые (бортовые)

83

93

Самосвальные

85

95

Цистерны

86

96

Фургоны

87

97

Специальные

89

99

В зависимости от полной массы прицепного состава для него существуют группы индексов моделей (третья и четвертая цифры), которые помещены в табл. 4. Например, полуприцеп фургон Одесского автосборочного завода для перевозки телят имеющий полную массу 9 т, обозначается ОдАЗ-9925.

 

2. Общее устройство автомобиля

Автомобиль — самоходная машина, приводимая в движение установленным на нем двигателем. Автомобиль состоит из отдельных деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем.

Деталь — часть машины, состоящая из целого куска материала.

Узел — соединение нескольких деталей.

Основные части грузового автомобиля: двигатель, кузов, трансмиссия, тормозная система, рулевое управление, ходовая часть, а также кабина, грузовая платформа, сцепление, коробка передач, карданная передача.

Механизм — устройство, предназначенное для преобразования движения и скорости.

Агрегат — соединение нескольких устройств в одно целое.

Система — совокупность отдельных частей, связанных общей функцией (например, системы питания, охлаждения и т. Д.).

Автомобиль состоит из трех основных частей: двигателя, шасси и кузова.

Двигатель — источник энергии.

Шасси объединяет трансмиссию, хордовую часть и механизмы управления.

Трансмиссия передает крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам автомобиля и изменяет величину и направление этого момента. В трансмиссию входят следующие механизмы: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси. Последние три механизма составляют ведущий мост (как правило, задний).

Автомобиль повышенной проходимости в отличие от автомобиля обычной проходимости имеет два или три ведущих моста, а в трансмиссию его кроме известных механизмов и агрегатов дополнительно устанавливают (за коробкой передач) раздаточную коробку. Она распределяет крутящий момент.

Ходовая часть состоит из рамы, на которой установлены кузов и все механизмы автомобиля, подвески (рессоры и амортизаторы), передних и задних мостов и колес. Крутящий момент, подводимый от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам, вызывает противодействие дороги, которое выражается силой реакции, приложенной к ведущим колесам и направленной в сторону движения автомобиля. Силы реакции передаются на ведущий мост, а от него через рессоры на раму автомобиля и толкают е вперед. Рама, в свою очередь, передает эти силы через передние рессоры на передний мост и к передним колесам, вызывая поступательное движение автомобиля.

В механизмы управления входят рулевое управление, которым изменяют направление движения автомобиля, и тормозная система, позволяющая быстро уменьшать скорость движения или останавливать автомобиль.

Кузов, устанавливаемый на раме, предназначен для размещения водителя и пассажиров в легковом автомобиле и груза в грузовом. Кузов грузового автомобиля состоит из платформы для груза, кабины водителя, капота, закрывающего двигатель, и оперения.

 

ЛЕКЦИЯ №2

ТЕМА: ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ

ПЛАН:

3.      Общее устройство двигателя.

4.      Основные параметры двигателя.

 

1.Общее устройство двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания состоит из механизмов и систем, выполняющих различные функции. Рассмотрим устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания на примере четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя (рис. 6).в цилиндре 3 находится поршень с поршневыми кольцами, соединенный с коленчатым валом 12 шатуном 11. При вращении коленчатого вала поршень совершает возвратно-поступательное движение. Одновременно с коленчатым валом вращается распределительный вал 1, который через промежуточные детали (толкатель, штангу и коромысло) механизма газораспределения открывает или закрывает впускной 6 и выпускной 9 клапаны. На рис. 6 схематично показано, что впускные и выпускные клапаны приводятся в движение от разных распределительных валов. В действительности все клапаны приводятся в движение от одного распределительного вала. Когда поршень опускается вниз, открывается впускной клапан, и в цилиндр поступает (за счет разрежения) горючая смесь (мелкораспыленное топливо и воздух), приготовленная в карбюраторе, которая при движении поршня верх сжимается.

Рис. 6 — схема четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя:

1 — распределительный вал; 2 — толкатель; 3 — цилиндр; 4 — поршень; 5 — штанга; 6 — впускной клапан; 7 — коромысло; 8 — свеча зажигания; 9 — выпускной клапан; 10 — поршневые кольца; 11 — шатун; 12 — коленчатый вал; 13 — поддон.

 

В работающем двигателе при появлении электрической искры между электродами свечи зажигания 8 смесь, сжатая в цилиндре, воспламеняется и сгорает. Вследствие этого образуются газы, имеющие высокую температуру и большое давление. Под давлением расширяющихся газов поршень опускается вниз и через шатун приводит во вращение коленчатый вал. Так преобразуется прямолинейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. При открытии выпускного клапана и при движении поршня верх из цилиндра удаляются отработавшие газы.

Рис.7 основные положения кривошипно-шатунного механизма:

1 — объем камеры сгорания; 2 — рабочий объем цилиндра; 3 — полный объем цилиндра; s — ход поршня; d — диаметр цилиндра.

2. Основные параметры двигателя

С работой двигателя связаны следующие параметры:

Верхняя мертвая точка (вмт) — крайне верхнее положение (рис. 7).

Нижняя мертвая точка (нмт) — крайнее нижнее положение поршня.

Радиус кривошипа — расстояние от оси коренной шейки коленчатого вала до оси его шатунной шейки.

Ход поршня s — расстояние между крайними положениями поршня, равное удвоенному радиусу кривошипа коленчатого вала. Каждому ходу поршня соответствует поворот коленчатого вала на угол 1800 (пол-оборота)

 

ЛЕКЦИЯ №3

ТЕМА: РАБОЧИЕ ЦИКЛЫ ДВИГАТЕЛЯ.

ПЛАН:

1. Рабочие циклы — общие сведения.

2. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя.

3.Рабочий цикл четырехтактного дизеля.

4. Турбонаддув в дизелях

 

1.Рабочие циклы — общие сведения.

 

Рабочим циклом двигателя внутреннего сгорания называют совокупность процессов, которые в определенной последовательности периодически повторяются в цилиндре, в результате чего двигатель непрерывно работает. К этим процессам относятся следующие:

впуск — наполнение цилиндра свежим зарядом горючей смеси или воздуха;

сжатие газов;

расширение газов или рабочий ход;

выпуск отработавших газов.

Если рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала или за четыре хода поршня, то этот двигатель четырехтактный. Если рабочий цикл происходит за один оборот коленчатого вала или за два хода поршня, то это двигатель двухтактный.

 

2. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя.

При рассмотрении цикла условно принимаем, что каждый такт начинается и заканчивается в одной из мертвых точек.

Первый такт — впуск. При вращении коленчатого вала 1 поршень 3 перемещается из ВМТ в НМТ, и в верхней части цилиндра создается разрежение. Распределительный вал через детали механизма газораспределения открывает впускной клапан 7, который через впускной трубопровод 5 соединяет цилиндр с карбюратором 6. Горючая смесь, поступающая под действием разрежения из карбюратора по впускному трубопроводу, заполняет цилиндр, где образуется рабочая смесь. Рабочая смесь состоит из горючей смеси и отработавших газов, которые всегда в небольшом количестве остаются в цилиндре от предыдущего цикла. В конце такта впуска, при работе двигателя на режиме полной нагрузки, давление в цилиндре составляет 8 — 9 кПа, а температура рабочей смеси равна 80 — 120 ос (для прогретого двигателя).

Второй такт — сжатие. Такт впуска заканчивается, когда поршень приходит в НМТ. При дальнейшем повороте коленчатого вала поршень перемещается из НМТ в ВМТ и сжимает рабочую смесь. В течение такта сжатия оба клапана остаются закрытыми. Объем смеси при сжатии уменьшается, а давление внутри цилиндра увеличивается и достигает 100 — 120 кПа. Повышение давления сопровождается увеличением температуры смеси до 3000-4000с.

Третий такт — расширение газов или рабочий ход. Оба клапана закрыты. При подходе поршня в конце такта сжатия к ВМТ между электродами свечи зажигания 8 проскакивает электрическая искра. Сжатая рабочая смесь воспламеняется и быстро сгорает, образуя большое количество горячих газов. Газы давят на поршень, который под их давлением перемещается из ВМТ в НМТ и через шатун 11 вращает коленчатый вал. Это основной такт, так как расширяющиеся газы совершают полезную работу. С момента воспламенения смеси давление газов быстро возрастает, а затем по мере движения поршня вниз и увеличения объема снижается. В конце сгорания и начале расширения давление достигает 300 — 400 кПа при температуре 2000 — 2200 градусов, а в конце расширения снижается до 35 — 45 кПа при температуре 1200 — 1500 ос.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля, как и рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя, состоит из четырех повторяющихся тактов: впуска, сжатия, расширения газов или рабочего хода и выпуска. Однако рабочий цикл дизеля существенно отличается от рабочего цикла карбюраторного двигателя. В цилиндр дизеля поступает чистый воздух, а не горючая смесь. Воздух сжимается с высокой степенью сжатия, вследствие чего значительно повышается его давление и температура. В конце сжатия в нагретый воздух из форсунки впрыскивается мелкораспыленное топливо, воспламеняющееся не от электрической искры, а от соприкосновения с горячим воздухом. Поэтому дизель иногда называют двигателем с воспламенением от сжатия. Горючая смесь в этом двигателе образуется при впрыскивании топлива в цилиндр.

 

Первый такт — впуск (рис. 9, а). При движении поршня от ВМТ к НМТ в цилиндре создается разрежение. Впускной клапан 5 открывается, и цилиндр наполняется воздухом, который предварительно проходит через воздухоочиститель. В цилиндре воздух смешивается с небольшим количеством отработавших газов. Давление воздуха в цилиндре (у прогретого двигателя) при такте впуска составляет 8 — 9 кПа, а температура достигает 50 — 80 градусов.

Рис. 9 — Схема работы четырехтактного одноцилиндрового дизеля:

а — впуск воздуха; б — сжатие воздуха; в — расширение газов или рабочий ход; г — выпуск отработавших газов; д — цилиндр; 2 — топливный насос; 3 — поршень; 4 — форсунка; 5 — впускной клапан; 6 — выпускной клапан.

 

Второй такт — сжатие (рис. 9, 6). Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной 5 и выпускной 6 клапаны закрыты. Объем воздуха уменьшается, а его давление и температура увеличиваются. В конце сжатия давление воздуха внутри цилиндра повышается до 400 — 500 кПа, а температура до 6000-7000 градусов. Для надежной работы двигателя температура сжатого воздуха в цилиндре должна быть значительно выше температуры самовоспламенения топлива.

Третий такт — расширение газов или рабочий ход (рис. 9, в). Оба клапана закрыты. При положении поршня около ВМТ в сильно нагретый и сжатый воздух из форсунки 4 впрыскивается мелкораспыленное топливо под большим давлением (1300-1850 кПа), создаваемым топливным насосом 2. Топливо перемешивается с воздухом, нагревается, испаряется и воспламеняется. Часть топлива сгорает при движении поршня к ВМТ, т.е. в конце такта сжатия, а другая часть — при движении поршня вниз в начале такта расширения. Образующиеся при сгорании топлива газы увеличивают внутри цилиндра двигателя давление до 600 — 800 кПа и температуру до 1800-2000 ос. Горячие газы расширяются и давят на поршень 3, который перемещается от ВМТ к НМТ, совершая рабочий ход.

Четвертый такт — выпуск (рис. 9, г).

Поршень перемещается от НМТ к ВМТ и через открытый выпускной клапан 6 вытесняет отработавшие газы из цилиндра. Давление и температура в конце выпуска равны соответственно 1112 кПа и 600 — 700 градусов. После такта выпуска рабочий цикл дизеля повторяется в рассмотренной выше последовательности.

4. Наддув в дизелях

 

Известно, что дизели работают с большим коэффициентом избытка воздуха (Сх = 1,3 — 1,7), и их литровая мощность, т.е. мощность, приходящаяся на единицу рабочего объема, меньше, чем литровая мощность карбюраторных двигателей.

Для повышения литровой мощности в дизелях (семейства ЯМЗ и др.) используют наддув, т.е. воздух в цилиндры подают с помощью компрессора под давлением 15 -16 кПа, превышающим атмосферное. Так как увеличивается масса воздуха, поступающего в каждый цилиндр.

Рис. 11 — Схема работы газотурбинного компрессора дизелей семейства ЯМЗ:

 

1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — впускной клапан; 4 — впускной трубопровод; 5 — колесо центробежного компрессора; 6 — вал турбокомпрессора; 7 — корпус турбокомпрессора; 8 — колесо турбины; 9 — газоотводящий патрубок; 10 — выпускной клапан; 11 — поршневой палец; 12 — шатун.

 

В двигателях с турбонаддувом для привода компрессора используется энергия отработавших газов, т.е. полезная мощность для этих целей не расходуется, и экономичность двигателя повышается. Кроме того, надув дизелей способствует уменьшению содержания токсических веществ в отработавших газах.

Для осуществления надува применяют турбокомпрессор (рис. 11), который состоит из двух колес с лопатками — центростремительной радиальной турбины и одноступенчатого компрессора (центробежного нагнетателя), установленных на одном валу. Турбокомпрессор работает следующим образом. При открытом выпускном клапане поршень 2, двигаясь вверх, выталкивает отработавшие газы из цилиндра 1 в газоотводящий патрубок 9. Газы с большой скоростью поступают через сопловой аппарат на лопатки рабочего колеса 8 турбины. Ударяясь в лопатки газовой турбины, они приводят его вращение вместе с валом 6, а затем по трубопроводу выходят в атмосферу.

Вместе с валом вращается и рабочее колесо 5 центробежного компрессора, которое засасывает воздух через воздухоочиститель и нагнетает его под избыточным давлением по впускному трубопроводу 4 в цилиндр 1 дизеля. Наполнение цилиндра воздухом увеличивается, и соответственно возрастает количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр. При использовании газотурбинного надува в дизелях нужно применять воздухоочистители с лучшей очисткой воздуха и увеличенной пропускной способностью. Мощность двигателя при этом возрастает на 25 — 40%, однако несколько усложняется его конструкция.

 

 

ЛЕКЦИЯ № 4

ТЕМА:  СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВС.

ПЛАН:

1. Общее устройство и работа системы питания.

2. Простейший карбюратор.

3.Режимы работы двигателя.

4. Система питания двигателя от газобаллонной установки

 

1. Общее устройство и работа системы питания.

 

Система питания карбюраторного двигателя предназначена для приготовления в определенной пропорции из топлива и воздуха горючей смеси, подачи в цилиндры двигателя и отвода из них отработавших газов.

В систему питания двигателя автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 64) входят топливный бак 10, топливопровод 7 от бака к фильтру-отстойнику 14 и к топливному насосу 19, карбюратор 3, воздушный фильтр 2, приемные трубы 16, глушитель 15, выпускная труба 13 глушителя. В систему питания входят также фильтр 18 тонкой очистки топлива, установленный между топливным насосом и карбюратором, впускной трубопровод, на котором укреплен карбюратор, и выпускной трубопровод.

Во время работы двигателя топливо из бака после предварительной очистки в фильтре-отстойнике насосом 19 поедается к карбюратору. При такте впуска в цилиндре двигателя создается разрежение, передающееся в карбюратор и в установленный на нем воздушный фильтр. Очищенный воздух проходит в смесительную, камеру, где из жиклеров подается топливо. Испаряющееся топливо перемешивается с воздухом, образуя горючую смесь. Из карбюратора по впускному трубопроводу горючая смесь поступает в цилиндры двигателя. Газы, образовавшиеся после быстрого сгорания рабочей смеси в цилиндре, расширяются, давят на поршень, и он опускается вниз, совершая рабочий ход. После рабочего хода отработавшие газы через открытый выпускной клапан вытесняются поршнем в выпускной трубопровод 17. Затем они поступают в приемные трубы 16 глушителя, выпускную трубу 13 и в атмосферу. Топливо наливают в бак через ГОРЛОВИНУ, закрываемую крышкой 11. Количество топлива, находящегося в баке, контролируют при помощи датчика 9 и указателя 8 уровня топлива.

2. Простейший карбюратор.

 

Процесс приготовления горючей смеси определенного состава из мелкораспыленного топлива и воздуха, происходящий вне цилиндров двигателя, называют карбюрацией, а прибор, в котором происходит этот процесс, — карбюратором.

Принцип работы простейшего карбюратора аналогичен принципу работы пульверизатора и состоит в том, что жидкость под действием разрежения вытекает из распылителя (трубки) и, смешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Простейший карбюратор (рис. 65, а) состоит из поплавковой камеры 8, диффузора 3, распылителя 4 с жиклером 7, смесительной камеры б и дроссельной заслонки;’ 5. В поплавковой камере находится пустотелый поплавок 9, шарнирно соединенный с осью и действующий на игольчатый клапан 10. Топливо подается в поплавковую камеру насосом по трубопроводу 1. Отверстие 2 соединяет поплавковую камеру с окружающим воздухом, поэтому в камере постоянно поддерживается атмосферное давление. Поплавковая камера карбюратора соединена со смесительной камерой б распылителем 4, в котором установлен жиклер 7.

Жиклер представляет собой металлическую пробку с небольшим калиброванным отверстием, через которое в единицу времени проходит определен порция топлива. Выходной конец распылителя устанавливают в самом узком месте диффузора — в горловине.

Рис. 65 — Схема впускной системы карбюраторного двигателя и характеристики карбюраторов:

 

а — схема впускной системы с простейшим карбюратором; б — характеристики карбюраторов; 1 — трубопровод; 2 — отверстие в поплавковой камере; 3 — диффузор; 4 — распылитель; 5 — дроссельная заслонка; 6 — смесительная камера; 7 — жиклер; 8 — поплавковая камера; 9 — поплавок; 10 — игольчатый клапан; 11- простейший карбюратор; 12 — идеальный карбюратор.

 

Простейший карбюратор работает следующим образом. При наполнении топливом поплавковой камеры 8 поплавок 9 постепенно всплывает. При определенном уровне топлива игольчатый клапан 10 перекрывает отверстие в подводящем трубопроводе, и поступление топлива в поплавковую камеру прекращается. При такте впуска поршень в двигателе перемещается в НМТ, и в цилиндре создается разрежение, передающееся в смесительную камеру карбюратора. Разрежение в этой камере зависит от положения дроссельной заслонки: с прикрытием заслонки разрежение уменьшается, а с открытием увеличивается. Пока двигатель не работает, в поплавковой камере и в распылителе топливо находится на одном уровне, причем верхний конец распылителя располагается несколько выше уровня топлива (на 2 — 3 м).

Во время работы двигателя поступающий в карбюратор воздух проходит через узкое сечение диффузора, в результате чего скорость воздуха в нем, а следовательно, и разрежение возрастают. Создается перепад давлений между поплавковой камерой и диффузором, благодаря чему топливо начинает фонтанировать из распылителя. Топливо распиливается, перемешивается с воздухом, частично испаряется и в виде горючей смеси поступает в цилиндры двигателя. С изменением положения дроссельной заслонки значительно изменяется состав горючей смеси, приготовляемой простейшим карбюратором.

На рис. 65, б представлены характеристики простейшего 1 и идеального II карбюраторов. Они показывают изменение состава горючей смеси карбюратора в зависимости от нагрузки (от положения дроссельной заслонки — в % открытия). По мере открытия дроссельной заслонки в простейшем карбюраторе горючая смесь все больше обогащается, причем только в двух случаях (точки А и Б) состав смеси совпадает с составом горючей смеси, приготовляемой идеальным карбюратором (при полностью открытой дроссельной заслонке и при некотором промежуточном е положении). Таким образом, основным недостатком простейшего карбюратора является невозможность приготовления горючей смеси нужного состава.

Работу двигателя на всех режимах, кроме его работы с малой частотой вращения на режиме холостого хода, обеспечивает главная дозирующая система. Для образования горючей смеси эта система подает наибольшую порцию топлива. При рассмотрении работы простейшего карбюратора было установлено, что с увеличением открытия дроссельной заслонки количество вытекающего из распылителя топлива возрастает быстрее, чем количество воздуха, проходящего через диффузор, т.е. горючая смесь обогащается тем больше, чем больше открывается дроссельная заслонка. Предотвращение обогащения горючей смеси с увеличением открытия дроссельной заслонки называют компенсацией е состава. В карбюраторах применяют следующие способы компенсации смеси: регулирование разрежения в диффузоре; установка двух жиклеров — главного и компенсационного; пневматическое торможение истечения топлива (эмульгирование топлива в главной дозирующей системе). Последний способ компенсации смеси получил наибольше распространение в карбюраторах. При любом способе компенсации главная дозирующая система обеспечивает приготовление карбюратором при работе двигателя на средних нагрузках обедненной, т.е. экономичной горючей смеси.

Компенсация горючей смеси пневматическим торможением истечения топлива. Топливо из поплавковой камеры 6 (рис. 66, а) поступает через главный жиклер 7 в колодец 4 и далее через эмульсионную трубку 5 с отверстиями в распылитель 1. Трубка 5 сообщается с воздухом через жиклер З. При создании разрежения в диффузоре 9 из распылителя начинает фонтанировать топливо, уровень его в колодце понижается, и открывается верхнее отверстие в эмульсионной трубке. Воздух, выходящий из трубки 5, смешивается с топливом, и эмульсия подается через распылитель 1 в смесительную камеру карбюратора.

 

Рис. 66 — Схемы систем и элементов карбюратора:

 

а — схема системы компенсации смеси пневматическим торможением истечения топлива; б — схема действия воздушной заслонки; в — схема системы холостого хода; 1 — распылитель; 2 — воздушная заслонка; 3 — воздушный жиклер; 4 — топливный колодец; 5 — трубка; 6 — поплавковая камера; 7 — главный жиклер; 8 — дроссельная заслонка; 9 — диффузор; 10 — клапан; 11 — пружина; 12 — смесительная камера; 13 — отверстие в поплавковой камере; 14 — топливный жиклер системы холостого хода; 15 — канал системы холостого хода; 16 и 18 — отверстия системы холостого хода; 17 — регулировочный винт.

 

При увеличении открытия дроссельной заслонки возрастает расход топлива из колодца, и в трубке 5 открывается больше• воздушных отверстий. Воздух, поступающий в распылитель, уменьшает разрежение у главного жиклера и замедляет (тормозит) истечение из него топлива, что и необходимо для обеднения горючей смеси. Создание экономичной смеси в этом случае возможно лишь при правильно м подборе диаметров воздушного 3 и главного 7 (топливного) жиклеров. Такой способ компенсации горючей смеси использован в карбюраторах К•126Б, К-126Г, К-88АМ и др.

 

Основными режимами работы автомобильного двигателя являются пуск двигателя, холостой ход и малые нагрузки, средние нагрузки, полные нагрузки и резкие переходы с малых нагрузок на большие. При пуске двигателя необходима очень богатая смесь (сх=0,2+-0,6), так как частота вращения коленчатого вала мала, топливо плохо испаряется и часть его конденсируется на холодных стенках цилиндра.

Работа двигателя на режимах холостого хода и малой нагрузки возможна при сх=0,7 +-0,8. Горючая смесь, поступающая в цилиндры двигателя, загрязняется остаточными газами, поэтому обогащение смеси улучшает е воспламеняемость и способствует устойчивой работе двигателя.

Автомобильный двигатель большую часть времени работает на режиме средних нагрузок, т.е. с не полностью открытой дроссельной заслонкой. Для этого режима необходима обедненная смесь с коэффициентом избытка воздуха сх= 1,05 +-1,15 (экономичная смесь), обеспечивающая экономичную работу двигателя.

При резком открытии дроссельной заслонки возможно обеднение горючей смеси, так как увеличивается количество поступающего воздуха. Карбюратор должен иметь устройство, предотвращающее это обеднение. С полной нагрузкой двигатель работает при разгоне автомобиля, движении с максимальной скоростью и преодолении крутых подъемов или тяжелых участков дороги. В этом случае для получения наибольшей мощности двигателя карбюратор должен приготовлять обогащенную смесь с коэффициентом сх=0,85 +-0,95.

Пуск двигателя, особенно в холодную погоду, затруднен, так как топливо плохо испаряется. Чтобы к моменту воспламенения рабочей смеси в цилиндре находилось достаточное количество паров топлива, смесь необходимо сильно обогатить. Такое обогащение смеси обеспечивают с помощью воздушной заслонки 2 (рис. 66,6), установленной в воздушном патрубке карбюратора. Воздушной заслонкой управляет водитель из кабины при помощи тяги и кнопки.

При пуске двигателя заслонку прикрывают. В этом случае при вращении коленчатого вала в смесительной камере 12 создается значительное разрежение, и топливо поступает из распылителя 1 карбюратора. При пуске холодного двигателя, когда масло густое, нельзя допускать большую частоту вращения коленчатого вала. Поэтому дроссельную заслонку 8 прикрывают. После пуска двигателя его прогревают при малой частоте вращения и воздушную заслонку постепенно открывают, иначе в двигатель будет поступать очень богатая смесь.

На воздушной заслонке установлен клапан 10, удерживаемый в закрытом положении слабой пружиной 11. При первых вспышках в цилиндрах двигателя, чтобы не было сильного обогащения смеси, клапан под действием давления воздуха открывается. Таким образом, при пуске двигателя через клапан 10 проходит необходимое количество воздуха.

 

4. Система питания двигателя от газобаллонной установки

 

Выпускаемые ранее автомобили с газобаллонными установками имели универсальные двигатели, работающие на газе и бензине. Такая универсальность двигателей не позволяла полностью использовать преимущества газообразного топлива. В настоящее время некоторые заводы страны вновь вернулись к производству и испытанию газобаллонных автомобилей, при использовании которых значительно снижается потребность автомобильного транспорта в жидком топливе. Двигатели газобаллонных автомобилей оснащены как газовой, так и бензиновой аппаратурой; последняя является аварийной (резервной). В настоящее время для работы на сжиженном газе выпускаются газобаллонные автомобили ГАЗ-52-07, ГАЗ-52-09, ГАЗ-53-07, ГАЗ-24-07 и ЗИЛ-138, на сжатом газе ГАЗ-52-27, ГАЗ-53-27 и ЗИЛ-138А.

Пуск автомобильного двигателя, работающего на газе, так же как и на бензине, происходит при помощи стартера. Перед пуском двигателя выполняют следующее: проверяют наличие воды, масла и бензина в соответствующих системах; осматривают газовую аппаратуру с арматурой и убеждаются в полной ее исправности и герметичности; проверяют наличие газа в баллоне; открывают паров ой вентиль баллона при пуске холодного двигателя или жидкостный вентиль при пуске прогретого двигателя; открывают магистральный вентиль и по показаниям манометров проверяют наличие газа в баллоне и в первой ступени редуктора. Пуск прогретого двигателя, находящегося в исправном состоянии, обычно происходит с первых же попыток. Для этого повертывают ключ зажигания и стартера в положение пуска и держат до тех пор, пока двигатель не пустится (но не более 5 с). Затем ключ переводят в первое положение (включено зажигание).

Пуск холодного двигателя при умеренной температуре. Открывают магистральный и расходный (паровой) вентили. Для ускорения пуска заполняют газом газопровод от редуктора до смесителя принудительным открытием клапана второй ступени, кратковременно нажимая на стержень штока мембраны второй ступени. Вытягивают ручку управления дроссельными заслонками на половину длины хода, т. е. приоткрывают заслонки выключают сцепление и пускают двигатель поворотом ключа включения зажигания.

Стартер включают не более чем на 5 с интервалами не менее 10-15 с. После пуска двигателя его прогревают на малой частоте вращения. Как только температура охлаждающей жидкости достигнет 60 ОС, открывают расходный вентиль жидкостной фазы и закрывают расходный вентиль паров ой фазы. Недопустима длительная работа двигателя на паров ой фазе, так как происходит интенсивное испарение легких фракций сжиженного газа. При этом снижается температура жидкости в баллоне, он покрывается инеем, ухудшается теплообмен с окружающей средой и т. д.

После прогрева двигателя кнопку ручного управления дроссельными заслонками вдавливают в щиток. Не рекомендуется при пуске двигателя прикрывать воздушную заслонку, так как это приводит к переобогащение газовоздушной смеси, а следовательно, и к затруднению пуска двигателя.

Остановка двигателя. Останавливают двигатель выключением зажигания. При непродолжительной остановке двигателя магистральный вентиль можно не закрывать. При длительной остановке его закрывают и вырабатывают газ из системы, находящейся между магистральным вентилем и смесителем. Перед длительной стоянкой автомобиля закрывают расходные вентили жидкостной и паровой фаз и продолжают работу двигателя до остановки. Затем закрывают магистральный вентиль.

Двигатель кратковременно может работать на бензине, но нельзя переходить с одного топлива на другое при работающем двигателе. Для перевода двигателя с газа на бензин выполняют следующее: закрывают вентили и продолжают работу на газе до остановки двигателя; открывают бензиновый краник, расположенный на фильтре тонкой очистки топлива; при помощи рычага ручной подкачки топливного насоса заполняют поплавковую камеру карбюратора; открывают отверстие (выходное) карбюратора, для чего повертывают заглушку и закрепляют ее гайкой; соединяют тягу с рычагом дроссельной заслонки карбюратора; закрывают воздушную заслонку смесителя; обычным способом пускают двигатель. При переводе двигателя с работы на бензине на работу на газе эти операции выполняют в обратной последовательности.

Основные требования техники безопасности. При эксплуатации автомобиля на сжиженном газе обязательна регулярная, тщательная проверка герметичности газовой установки и немедленное устранение причин, вызывающих утечки газа. Значительные утечки обнаруживают на слух или по обмерзанию соединения, про пускающего газ. Небольшие утечки определяют при помощи мыльного раствора или машинного масла. Бутан-пропановые газы, выходя на воздух в виде жидкости, интенсивно испаряются и отбирают теплоту из окружающей среды. Попадание струи сжиженного газа на тело человека может вызвать обмораживание, поэтому такая возможность должна быть обязательно исключена.

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6   ..

 

 

Автомобильный генератор – устройство и принцип работы генератора двигателя автомобиля

к списку всех статей
Автомобильный генератор
– это источник электроэнергии и неотъемлемая часть устройства автомобиля. Принцип действия электрогенератора состоит в преобразовании механической энергии в электрическую. Генератор автомобиля является основной частью генераторной установки, которая также включает в себя регулятор напряжения.
Исправные автогенераторы осуществляют бесперебойную подачу тока, который необходим для работы большинства автомобильных компонентов-электропотребителей: системы зажигания, бортового компьютера и других. Одновременно с этим автомобильный генератор поддерживает заряд аккумуляторной батареи. Состояние и мощность генератора напрямую влияют на надежность автомобиля и его и эксплуатационные характеристики.

Устройство и принцип работы генератора
Автомобильный генератор работает по принципу преобразования механической энергии в электрическую: вращение коленчатого вала двигателя генератор преобразует в электрический ток.Это происходит благодаря явлению электромагнитной индукции, т.е. возникновению переменного электрического напряжения при изменении магнитного потока, протекающего сквозь замкнутый контур. В случае с автогенератором таким контуром выступает статор с медной обмоткой, внутри которого вращается ротор, представляющий собой магнит или совокупность магнитов.
Таким образом, основные элементы автогенератора – это статор, ротор и регулятор напряжения. В конструкции также присутствуют корпус из двух крышек, шкив для передачи энергии от двигателя посредством ремня генератора, диоды-выпрямители для преобразования переменного тока в постоянный,щеточный узел и другие вспомогательные элементы.
Статор -статичный элемент генератора, состоящий из замкнутого железного магнитопровода с пазами, внутри которых находится медная обмотка. Именно эта обмотка накапливает мощность автогенератора при вращении ротора.Ротор же представляет собой стальной вал с обмоткой возбуждения, в которой образуется магнитный поток, и двумя стальными втулками, которые подводят поток к обмотке статора.
При повороте ключа в замке зажигания к обмотке возбуждения подводится ток, который обеспечивает первоначальное возбуждение и приводит к образованию электромагнитного поля.Ротор вращается, получив привод от коленчатого вала двигателя с помощью ремня генератора, вращающего шкив. При вращении ротора магнитный поток в катушке попеременно меняет свое направление, так как напротив катушек оказываются то южный, то северный полюсы ротора. Вследствие этого внутри катушки возникает переменное напряжение, частота которого напрямую зависит от частоты вращения ротора и количества пар полюсов. Переменное напряжение с помощью выпрямителя преобразуется в постоянное, которое и подается к бортовой сети автомобиля.

Рекомендации по эксплуатации автогенератора

1. Устанавливая в свой автомобиль АКБ, или запуская двигатель от другого источника, убедитесь в том, что соблюдаете правильную полярность. В противном случае выйдет из строя выпрямитель автогенератора и возникнет угроза возгорания.
2. Необходимо отслеживать состояние электропроводки и состоянием контактов проводов, которые подходят к генератору автомобиля и регулятору напряжения. Слабый контакт может привести к образованию избыточного напряжения.
3. Стоит также следить за состоянием ремня генератора, так как в случае слабого натяжения генератор работает менее эффективно, в случае слишком тугого натяжения возможно разрушение подшипников.
4. Рекомендуем доверить установку генератора профессионалам из СТО во избежание возникновения непредвиденных проблем

Не упускайте важные события

к списку всех статей

музей истонского кольца | Устройство и работа двигателя

Устройство и работа двигателя

Конструкция двигателя

Если вы когда-либо заглядывали под капот современного легкового автомобиля, вы уже знаете, что современные автомобильные двигатели скрыты под кожухами, кожухами, проводами, шлангами и сложными системами управления, которые делают невозможным увидеть внутреннюю работу двигателя (структуру) .

Чтобы упростить понимание этой конструкции, мы представили чертеж, на котором показаны основные движущиеся части двигателя современного легкового автомобиля.

Поместите курсор мыши на каждое из названий компонентов.

  • Шестерня распределительная

  • Ремень ГРМ

  • Распредвал

  • Поршень

  • Шатун

  • Коленчатый вал

  • Крышка подшипника

  • Стартер

  • Маховик

  • Клапан

  • Пружина клапана

Цитируется из «Enjin ha kounatteiru エ ン ジ ン は こ う な っ て い る» (Grand Prix BOOK PUBLISHING CO.ООО,)

Работа двигателя

Мы начнем объяснение основных принципов работы двигателя с рассмотрения четырехтактного рабочего цикла двигателя. Эти четыре такта обычно называются (1) тактом впуска, (2) тактом сжатия, (3) тактом сгорания (расширения) и (4) тактом выпуска.

Давайте посмотрим, как работает типичный четырехтактный двигатель.

Цитируется из «Enjin ha kounatteiru エ ン ジ ン は こ う な っ て い る» (Grand Prix BOOK PUBLISHING CO.ООО,)

Поршень поднимается и опускается дважды (четыре хода) в течение цикла, всасывая окружающий воздух (смешанный с топливом), а затем сжигая его, образуя расширяющиеся газы, которые опускают поршень вниз, создавая мощность двигателя. Образующиеся газы могут достигать температуры более 800.

Теперь мы готовы взглянуть на поршневое кольцо и узнать о его важной функции в двигателе.

Бензиновый двигатель | Британника

Полная статья

Бензиновый двигатель , любой из класса двигателей внутреннего сгорания, которые вырабатывают энергию за счет сжигания летучего жидкого топлива (бензина или бензиновой смеси, такой как этанол) с воспламенением, инициируемым электрической искрой.Бензиновые двигатели могут быть построены для удовлетворения требований практически любого возможного применения в силовых установках, наиболее важными из которых являются легковые автомобили, малые грузовики и автобусы, самолеты авиации общего назначения, подвесные и малые внутренние морские агрегаты, стационарные насосные установки среднего размера, осветительные установки и т. Д. станки и электроинструменты. Четырехтактные бензиновые двигатели используются в подавляющем большинстве автомобилей, легких грузовиков, средних и больших мотоциклов и газонокосилок. Двухтактные бензиновые двигатели встречаются реже, но они используются для небольших подвесных судовых двигателей и во многих портативных инструментах для озеленения, таких как цепные пилы, кусторезы и воздуходувки для листьев.

Типы двигателей

Бензиновые двигатели можно сгруппировать в несколько типов в зависимости от нескольких критериев, включая их применение, метод управления подачей топлива, зажигание, расположение поршня и цилиндра или ротора, количество ходов за цикл, систему охлаждения, а также тип и расположение клапана. В этом разделе они описаны в контексте двух основных типов двигателей: поршневых двигателей и роторных двигателей. В поршневом двигателе давление, создаваемое при сгорании бензина, создает силу на головке поршня, которая перемещает цилиндр по длине возвратно-поступательным или возвратно-поступательным движением.Эта сила отталкивает поршень от головки цилиндра и выполняет работу. Роторный двигатель, также называемый двигателем Ванкеля, не имеет обычных цилиндров, оснащенных возвратно-поступательными поршнями. Вместо этого давление газа действует на поверхности ротора, заставляя ротор вращаться и, таким образом, выполнять работу.

бензиновые двигатели

Типы бензиновых двигателей включают (A) двигатели с оппозитными поршнями, (B) роторные двигатели Ванкеля, (C) рядные двигатели и (D) двигатели V-8.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Большинство бензиновых двигателей относятся к поршнево-поршневому типу. Основные компоненты поршнево-цилиндрового двигателя показаны на рисунке. Почти все двигатели этого типа работают по четырехтактному или двухтактному циклу.

Типовая схема поршневой цилиндр бензинового двигателя.

Британская энциклопедия, Inc.

Четырехтактный цикл

Из различных методов восстановления мощности процесса сгорания наиболее важным до сих пор был четырехтактный цикл, концепция, впервые разработанная в конце 19 века.Четырехтактный цикл показан на рисунке. При открытом впускном клапане поршень сначала опускается на такте впуска. Воспламеняющаяся смесь паров бензина и воздуха втягивается в цилиндр за счет создаваемого таким образом частичного вакуума. Смесь сжимается, когда поршень поднимается на такте сжатия при закрытых обоих клапанах. По мере приближения к концу хода заряд воспламеняется электрической искрой. Затем следует рабочий ход, когда оба клапана все еще закрыты, а давление газа обусловлено расширением сгоревшего газа, давящим на головку поршня или головку поршня.Во время такта выпуска восходящий поршень вытесняет отработанные продукты сгорания через открытый выпускной клапан. Затем цикл повторяется. Таким образом, каждый цикл требует четырех тактов поршня — впуска, сжатия, мощности и выпуска — и двух оборотов коленчатого вала.

Двигатель внутреннего сгорания: четырехтактный цикл

Двигатель внутреннего сгорания имеет четыре такта: впуск, сжатие, сгорание (мощность) и выпуск. Когда поршень перемещается во время каждого хода, он поворачивает коленчатый вал.

Британская энциклопедия, Inc. Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Недостатком четырехтактного цикла является то, что завершается только половина тактов мощности, чем в двухтактном цикле ( см. Ниже ), и только половину такой мощности можно ожидать от двигателя данного размера при заданная рабочая скорость. Однако четырехтактный цикл обеспечивает более эффективную очистку выхлопных газов (продувку) и повторную загрузку цилиндров, уменьшая потерю свежего заряда в выхлопе.

Типы двигателей

Двигатели — это машины, которые преобразуют источник энергии в физическую работу. Если вам нужно что-то передвигать, двигатель — это то, что вам нужно. Но не все двигатели сделаны одинаково, и разные типы двигателей определенно не работают одинаково.

Изображение предоставлено Little Visuals / Pixabay.

Вероятно, наиболее интуитивно понятный способ различить их — это тип энергии, который каждый двигатель использует для выработки мощности.

  • Тепловые двигатели
    • Двигатели внутреннего сгорания (двигатели внутреннего сгорания)
    • Двигатели внешнего сгорания (ЕС двигатели)
    • Реакционные двигатели
  • Электродвигатели
  • Физические механизмы

Тепловые двигатели

В самом широком смысле этим двигателям требуется источник тепла для перехода в движение. В зависимости от того, как они выделяют указанное тепло, это могут быть двигатели внутреннего сгорания (которые сжигают материал) или негорючие двигатели.Они действуют либо за счет прямого сгорания топлива, либо за счет преобразования жидкости для создания работы. Таким образом, большинство тепловых двигателей также частично пересекаются с химическими системами привода. Это могут быть двигатели с воздушным дыханием (которые забирают окислитель, например кислород из атмосферы) или двигатели без дыхания (с окислителями, химически связанными в топливе).

Двигатели внутреннего сгорания

Двигатели внутреннего сгорания (двигатели внутреннего сгорания) сегодня довольно широко распространены.Они приводят в действие автомобили, газонокосилки, вертолеты и так далее. Самый большой двигатель внутреннего сгорания может генерировать 109 000 л.с. для корабля, перевозящего 20 000 контейнеров. Двигатели внутреннего сгорания получают энергию из топлива, сжигаемого в специальной области системы, называемой камерой сгорания. В процессе горения образуются продукты реакции (выхлоп), общий объем которых намного превышает общий объем реагентов, вместе взятых (топливо и окислитель). Это расширение и есть хлеб с маслом для двигателей внутреннего сгорания — это то, что на самом деле обеспечивает движение.Тепло является лишь побочным продуктом сгорания и представляет собой потраченную впустую часть запаса энергии топлива, поскольку фактически не обеспечивает никакой физической работы.

Рядный 4-цилиндровый двигатель внутреннего сгорания.
Изображение предоставлено НАСА / Исследовательским центром Гленна. Двигатели

IC различаются по количеству «ходов» или циклов, которые каждый поршень делает для полного вращения коленчатого вала. Сегодня наиболее распространены четырехтактные двигатели, в которых реакция сгорания разбита на четыре этапа:

  1. Индукция или впрыск топливовоздушной смеси (карбюрата) в камеру сгорания.
  2. Сжатие смеси.
  3. Зажигание свечой зажигания или компрессия — топливо идет штанга .
  4. Выброс выхлопных газов.
Этот радиальный паровозик похож на самого забавного человечка, которого я когда-либо видел.
Изображение предоставлено Duk / Wikimedia.

На каждом шаге 4-тактный поршень попеременно опускается или поднимается. Зажигание — это единственный этап, на котором в двигателе создается работа, поэтому для движения на всех остальных этапах каждый поршень полагается на энергию от внешних источников (другие поршни, электростартер, ручной запуск или инерция коленчатого вала).Вот почему вам нужно тянуть за шнурок газонокосилки, и почему вашему автомобилю нужен исправный аккумулятор, чтобы начать работать.

Другими критериями для дифференциации двигателей внутреннего сгорания являются тип используемого топлива, количество цилиндров, общий рабочий объем (внутренний объем цилиндров), распределение цилиндров (рядные, радиальные, V-образные двигатели и т. Д.), А также мощность и мощность. -весовой выход.

Двигатели внешнего сгорания

Двигатели внешнего сгорания (двигатели ЕС) хранят топливо и продукты выхлопа отдельно — они сжигают топливо в одной камере и нагревают рабочую жидкость внутри двигателя через теплообменник или стенку двигателя.В эту категорию попадает и этот великий отец промышленной революции, паровая машина.

В некоторых отношениях двигатели ЕС работают так же, как и их аналоги на ИС — им обоим требуется тепло, которое получается при сжигании материала. Однако есть и несколько отличий.

В двигателях

EC используются жидкости, которые подвергаются тепловому расширению-сжатию или сдвигу по фазе, но чей химический состав остается неизменным. Используемая жидкость может быть газообразной (как в двигателе Стирлинга), жидкой (двигатель с органическим циклом Ренкина) или претерпевать изменение фазы (как в паровом двигателе) — для двигателей внутреннего сгорания почти всегда жидкость представляет собой жидкое топливо. и воздушная смесь, которая воспламеняется (меняет свой химический состав).Наконец, двигатели могут либо выпускать жидкость после использования, как двигатели внутреннего сгорания (двигатели с открытым циклом), либо постоянно использовать одну и ту же жидкость (двигатели с закрытым циклом).

Паровоз Стивенсона работает

Удивительно, но первые паровые машины, получившие промышленное применение, создавали работу за счет создания вакуума, а не давления. Эти машины, получившие название «атмосферные двигатели», были громоздкими и очень неэффективными. Со временем паровые двигатели приобрели форму и характеристики, которые мы ожидаем от двигателей сегодня, и стали более эффективными — с поршневыми паровыми двигателями, в которых была введена поршневая система (которая до сих пор используется двигателями внутреннего сгорания) или составные системы двигателей, в которых повторно использовалась жидкость. в цилиндрах при понижении давления для создания дополнительной «мощности».

Сегодня паровые двигатели вышли из широкого использования: они тяжелые, громоздкие, имеют гораздо меньшую топливную эффективность и удельную мощность, чем двигатели внутреннего сгорания, и не могут менять мощность так быстро. Но если вас не беспокоит их вес, размер и вам нужен постоянный запас работы, они просто великолепны. Таким образом, ЕС в настоящее время с большим успехом используется в качестве паротурбинных двигателей для морских операций и электростанций.

Применение

для атомной энергетики отличается тем, что называется негорючими или внешними тепловыми двигателями , поскольку они работают по тем же принципам, что и двигатели с электронным управлением, но не получают энергию от сгорания.

Реакционные двигатели

Реакционные двигатели , в просторечии известные как реактивные двигатели , создают тягу за счет вытеснения реакционной массы. Основным принципом реактивного двигателя является третий закон Ньютона: в основном, если вы ударите чем-то с достаточной силой через заднюю часть двигателя, он вытолкнет переднюю часть вперед. И реактивные двигатели действительно хороши в этом.

Безумно хорошо в этом.
Изображение предоставлено thund3rbolt / Imgur.

То, что мы обычно называем «реактивным» двигателем, прикрепленное к пассажирскому самолету Boeing, строго говоря, является воздушно-реактивным двигателем и относится к классу двигателей с турбинным двигателем. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели, которые обычно считаются более простыми и надежными, поскольку они содержат меньше (или почти не содержат) движущихся частей, также являются воздушно-реактивными двигателями, но относятся к классу таранных. Разница между ними заключается в том, что прямоточные воздушно-реактивные двигатели полагаются на чистую скорость для подачи воздуха в двигатель, тогда как турбореактивные двигатели используют турбины для втягивания и сжатия воздуха в камеру сгорания.В остальном они функционируют в основном одинаково.

В турбореактивных двигателях воздух втягивается в камеру двигателя и сжимается вращающейся турбиной. Ramjets рисуют и сжимают его, двигаясь очень быстро. Внутри двигателя он смешивается с мощным топливом и воспламеняется. Когда вы концентрируете воздух (и, следовательно, кислород), смешиваете его с большим количеством топлива и взрываете его (таким образом, генерируя выхлоп и термически расширяя весь газ), вы получаете реакционный продукт, который имеет огромный объем по сравнению с всасываемым воздухом. Единственное место, через которое может пройти вся эта масса газов, — это задняя часть двигателя, что происходит с огромной силой.По пути он приводит в действие турбину, втягивая больше воздуха и поддерживая реакцию. И, чтобы добавить оскорбления к травмам, в задней части двигателя есть метательное сопло.

Здравствуйте, я метательная форсунка. Я буду твоим проводником.

Эта часть оборудования заставляет весь газ проходить через пространство еще меньшего размера, чем он изначально прошел, таким образом, еще больше ускоряя его, превращая его в «струю» материи. Выхлоп выходит из двигателя с невероятной скоростью, в три раза превышающей скорость звука, толкая самолет вперед.

Реактивные двигатели

, не работающие на воздухе, или ракетные двигатели , работают так же, как реактивные двигатели без переднего долота — потому что им не нужен внешний материал для поддержания сгорания. Мы можем использовать их в космосе, потому что в них есть весь необходимый окислитель, заключенный в топливо. Это один из немногих типов двигателей, в которых постоянно используется твердое топливо.

Тепловые двигатели могут быть до смехотворно большими или очаровательно маленькими. Но что, если все, что у вас есть, — это розетка, и вам нужно запитать свои вещи? Что ж, в таком случае вам нужно:

Электродвигатели

Ах да, чистая банда.Классические электрические двигатели бывают трех типов: магнитные, пьезоэлектрические и электростатические.

И, конечно же, привод Duracell.

Магнитный, как и батарея там, наиболее часто используется из трех. Он основан на взаимодействии магнитного поля и электрического потока для создания работы. Он работает по тому же принципу, что и динамо-машина для выработки электроэнергии, но наоборот. Фактически, вы можете выработать немного электроэнергии, если вручную провернете электромагнитный двигатель.

Чтобы создать магнитный двигатель, вам понадобятся несколько магнитов и намотанный провод. Когда к обмотке подается электрический ток, он индуцирует магнитное поле, которое взаимодействует с магнитом, создавая вращение. Важно, чтобы эти два элемента были разделены, поэтому электродвигатели состоят из двух основных компонентов: статора, который является внешней частью двигателя и остается неподвижной, и ротора, который вращается внутри него. Они разделены воздушной прослойкой. Обычно магниты встроены в статор, а проводник намотан на ротор, но они взаимозаменяемы.Магнитные двигатели также оснащены коммутатором для переключения электрического потока и модуляции индуцированного магнитного поля, когда ротор вращается для поддержания вращения.

Пьезоэлектрические приводы — это типы двигателей, в которых используется свойство некоторых материалов генерировать ультразвуковые колебания под действием электрического тока для создания работы. Электростатические двигатели используют одинаковые заряды, чтобы отталкивать друг друга и вызывать вращение ротора. Поскольку в первом используются дорогие материалы, а во втором для работы требуется сравнительно высокое напряжение, они не так распространены, как магнитные приводы.

Классические электрические двигатели имеют один из самых высоких показателей энергоэффективности среди всех двигателей, преобразуя до 90% энергии в работу.

Ионные приводы

Ионные приводы представляют собой смесь реактивного и электростатического двигателей. Этот класс приводов ускоряет ионы (плазму), используя электрический заряд для создания движения. Они не работают, если вокруг корабля уже есть ионы, поэтому они бесполезны за пределами космического вакуума.

Подруливающее устройство Холла.
Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech.

У них также очень ограниченная выходная мощность. Однако, поскольку в качестве топлива они используют только электричество и отдельные частицы газа, они были тщательно изучены для использования в космических кораблях. Deep Space 1 и Dawn успешно использовали ионные двигатели. Тем не менее, эта технология кажется наиболее подходящей для малых кораблей и спутников, поскольку след электронов, оставляемый этими двигателями, отрицательно влияет на их общую производительность.

Приводы EM / Cannae

EM / Cannae Приводы используют электромагнитное излучение, содержащееся в микроволновом резонаторе, для создания доверия.Это, наверное, самый необычный из всех типов двигателей. Его даже называют «невозможным» побуждением, поскольку это нереакционный побудительный мотив, то есть он не производит никакого разряда для создания тяги, по-видимому, в обход Третьего закона.

«Вместо топлива он использует микроволны, отражающиеся от тщательно настроенного набора отражателей, для достижения небольшой силы и, следовательно, тяги без топлива», — сообщил Андрей о поездке.

Было много споров о том, работает ли этот тип двигателя на самом деле или нет, но испытания НАСА подтвердили, что он функционально исправен.В будущем его даже обновят. Поскольку он использует только электрическую энергию для создания тяги, хотя и в небольших количествах, он кажется наиболее подходящим двигателем для исследования космоса.

Но это в будущем. Давайте посмотрим, с чего все началось. Давайте посмотрим на:

Физические механизмы

Работа этих двигателей зависит от накопленной механической энергии. Заводные двигатели , пневматические и гидравлические двигатели — все физические приводы.

Модель Ле Плонжера с огромными баллонами с воздухом.
Изображение предоставлено Национальным морским музеем.

Они не очень эффективны. Они также обычно не могут использовать большие запасы энергии. Например, заводные двигатели хранят упругую энергию в пружинах, и их нужно заводить каждый день. Пневматические и гидравлические двигатели должны иметь на себе огромные трубки со сжатой жидкостью, которые, как правило, не работают очень долго. Например, Plongeur , первая в мире подводная лодка с механическим приводом, построенная во Франции между 1860 и 1863 годами, несла поршневой воздушный двигатель, снабженный 23 танками на 12.5 баров. Они занимали огромное пространство (153 кубических метра / 5 403 кубических фута), и их хватало только для того, чтобы корабль пролетел 5 морских миль (9 км / 5,6 миль) при скорости 4 узла.

Тем не менее, физические диски, вероятно, использовались впервые. Катапульты, требушеты или тараны полагаются на этот тип двигателей. То же самое и с кранами, приводимыми в движение человеком или зверем — все они использовались задолго до любых других типов двигателей.

Это далеко не полный список всех двигателей, созданных человеком.Не говоря уже о том, что биология тоже создала побуждения — и они являются одними из самых эффективных, которые мы когда-либо видели. Но если вы прочтете все это, я почти уверен, что у вас к этому моменту заканчивается топливо. Так что отдохните, расслабьтесь, и в следующий раз, когда вы встретите двигатель, смазывайте руки и нос, исследуя его — мы рассказали вам основы.

Четырехтактный двигатель — Energy Education

Рисунок 1.4-х тактный двигатель внутреннего сгорания. 1: впрыск топлива, 2: зажигание, 3: расширение (работа выполнена), 4: выхлоп. [1]

Четырехтактный двигатель является наиболее распространенным типом двигателей внутреннего сгорания и используется в различных автомобилях (которые специально используют бензин в качестве топлива), таких как автомобили, грузовики и некоторые мотоциклы (на многих мотоциклах используется двухтактный двигатель). Четырехтактный двигатель обеспечивает один рабочий ход на каждые два цикла поршня (или четыре хода поршня). Справа (рис. 1) изображен четырехтактный двигатель, а ниже приводится дальнейшее объяснение процесса.

  1. Такт всасывания: Поршень движется вниз к основанию, это увеличивает объем, позволяя топливно-воздушной смеси попасть в камеру.
  2. Ход сжатия: Впускной клапан закрывается, и поршень перемещается по камере вверх. Это сжимает топливно-воздушную смесь. В конце этого хода свеча зажигания обеспечивает сжатое топливо энергией активации, необходимой для начала горения.
  3. Рабочий ход: Когда топливо достигает конца сгорания, тепло, выделяющееся при сгорании углеводородов, увеличивает давление, которое заставляет газ давить на поршень и создавать выходную мощность.
  4. Такт выпуска: Когда поршень достигает дна, выпускной клапан открывается. Оставшийся выхлопной газ выталкивается поршнем по мере его движения вверх.


Тепловой КПД этих бензиновых двигателей зависит от модели и конструкции автомобиля. Однако в целом бензиновые двигатели преобразуют 20% топлива (химическая энергия) в механическую энергию, в которой только 15% будет использоваться для движения колес (остальное теряется на трение и другие механические элементы). [2] Одним из способов повышения термодинамической эффективности двигателей является повышение степени сжатия. Это соотношение представляет собой разницу между минимальным и максимальным объемом в камере двигателя (на рисунке 2 обозначены как ВМТ и НМТ). Более высокое соотношение позволит входить большей топливно-воздушной смеси, вызывая более высокое давление, что приводит к более горячей камере, что увеличивает тепловой КПД. [2]

Цикл Отто

Рисунок 2. Реальный процесс отто-цикла, который происходит в четырехтактном двигателе. [3] Рисунок 3. Идеальный цикл Отто. [4]

Диаграмма «давление-объем» (PV-диаграмма), которая моделирует изменения давления и объема топливно-воздушной смеси в четырехтактном двигателе, называется циклом Отто. Изменения в них будут создавать тепло и использовать это тепло для перемещения транспортного средства или машины (поэтому это тип теплового двигателя). Цикл Отто можно увидеть на Рисунке 2 (реальный цикл Отто) и Рисунке 3 (идеальный цикл Отто). Компонент в любом двигателе, который использует этот цикл, будет иметь поршень для изменения объема и давления топливно-воздушной смеси (как показано на рисунке 1).Поршень получает движение от сгорания топлива (где это происходит, объясняется ниже) и электрического наддува при запуске двигателя.

Ниже описывается, что происходит на каждом этапе фотоэлектрической диаграммы, когда сгорание рабочего тела — бензина и воздуха (кислорода), а иногда и электричества, изменяет движение поршня:

Реальный шаг цикла от 0 до 1 (идеальный цикл — зеленая линия): Именуется фазой всасывания , поршень опускается вниз, чтобы позволить объем в камере увеличиваться, чтобы он мог «всасывать» «топливно-воздушная смесь.С точки зрения термодинамики это называется изобарическим процессом.


Процесс с 1 по 2: На этом этапе поршень будет втянут, чтобы он мог сжимать топливно-воздушную смесь, попавшую в камеру. Сжатие вызывает небольшое повышение давления и температуры смеси, однако теплообмен не происходит. С точки зрения термодинамики это называется адиабатическим процессом. Когда цикл достигает точки 2, это происходит, когда свеча зажигания встречает топливо, которое должно воспламениться.


Процессы 2–3: Здесь происходит возгорание из-за воспламенения топлива свечой зажигания. Сгорание газа завершается в точке 3, что приводит к образованию камеры с высоким давлением, которая имеет много тепла (тепловой энергии). С точки зрения термодинамики это называется изохорическим процессом.

Процессы с 3 по 4: Тепловая энергия в камере в результате сгорания используется для работы с поршнем, которая толкает поршень вниз, увеличивая объем камеры.Он также известен как силовой сток , потому что это когда тепловая энергия превращается в движение, приводящее в действие машину или транспортное средство.


Фиолетовая линия (процесс с 4 по 1 и выхлоп, фаза ): В процессе с 4 по 1 выпускной клапан открывается, и все отходящее тепло выводится из камеры двигателя. Когда тепло покидает газ, молекулы теряют кинетическую энергию, вызывая снижение давления. [5] Затем фаза выхлопа (этап от 0 до 1) происходит, когда оставшаяся в камере смесь сжимается поршнем для «выпуска» без изменения давления.

Для дальнейшего чтения

Список литературы

  1. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dc/4StrokeEngine_Ortho_3D_Small.gif
  2. 2,0 2,1 Р. Вольфсон, Энергия, окружающая среда и климат. Нью-Йорк: W.W. Norton & Company, 2012, стр. 106.
  3. ↑ Actual and Ideal Otto Cycle — Nuclear Power », Nuclear Power, 2018. [Online]. Доступно: https://www.nuclear-power.net/nuclear-engineering/thermodynamics/thermodynamic-cycles/otto-cycle-otto -двигатель / актуальный-и-идеальный-отто-цикл /.[Доступ: 22 июня 2018 г.].
  4. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://en.wikipedia.org/wiki/Otto_cycle#/media/File:P-V_Otto_cycle.svg
  5. ↑ И. Динчер и К. Замфиреску, Современные системы производства электроэнергии. Лондон, Великобритания: Academic Press — это отпечаток Elsevier, 2014, стр. 266.

Как работает двигатель внутреннего сгорания (4-тактный бензин)

Последнее обновление: 27 мая 2021 г.

Внутреннее сгорание основано на идее, что вы можете создать много энергии, сжигая бензин в небольшом закрытом помещении.Когда вы можете использовать расширяющийся газ, образующийся в результате этого процесса, вы создали ядро ​​двигателя внутреннего сгорания.

Оттуда энергия этого газа преобразуется в движение. Практически каждый автомобиль, который вы видите на дороге, использует четырехтактный цикл сгорания для создания движения из бензина. Продолжайте читать, чтобы понять (и увидеть), как работает бензиновый двигатель, который сегодня используется в большинстве автомобилей.

Связано: Дизельный двигатель против бензинового

Как работает 4-тактный двигатель

Процесс четырехтактного двигателя также известен как цикл Отто.Немецкий инженер Николаус Отто был первым, кто изобрел и запатентовал четырехтактный газовый двигатель. Каждый шаг в этом процессе назван словом «штрих»; такт впуска, такт сжатия, рабочий ход и такт выпуска.

Важно понимать термин «цикл Отто», потому что он отличается от цикла сгорания, который используется в дизельных двигателях, известного как «дизельный цикл». Этот цикл также является четырехтактным, но детали того, как работает каждый процесс, отличаются от цикла Отто.

Ниже приведены четыре уникальных процесса сгорания, которые происходят в типичном бензиновом двигателе.

См. Также: Что произойдет, если залить бензин в дизельный двигатель?

# 1 — Ход впуска

Такт впуска — это первая часть процесса внутреннего сгорания и, по сути, аспирация или дыхание двигателя. Что происходит? Есть шатун, который соединяет поршень с коленчатым валом.

Поршень перемещается сверху вниз при открытии впускного клапана.Оттуда поршень позволяет бензину и воздуху попадать в двигатель из цилиндра.

Такт впуска возникает, когда бензин смешивается с воздухом. Чтобы это работало, не обязательно много бензина. Просто небольшая капля бензина, смешанная с воздухом, создаст удар.

  • Впускной клапан = Открыт
  • Выпускной клапан = Закрыт

# 2 — Ход сжатия

После этого поршень движется вверх и сжимает смесь воздуха и бензина, придавая ему большую мощность. эффект.Это называется тактом сжатия.

  • Впускной клапан = закрыт
  • Выпускной клапан = закрыт

# 3 — Рабочий ход

Поршень в конечном итоге возвращается наверх после сжатия смеси воздуха и бензина. Как только это происходит, свеча зажигания разряжает искру, что приводит к воспламенению бензина.

Мини-взрыв внутри цилиндра, где еще активен бензиновый заряд.Это известно как мощность или ход сгорания.

  • Впускной клапан = Закрыт
  • Выпускной клапан = Закрыт

# 4 — Ход выпуска

После взрыва поршень падает вниз и вызывает открытие выпускного клапана. Весь выхлоп, который образовался в цилиндре, начинает выходить через выпускной клапан и выходит из выхлопной трубы автомобиля.

Двигатель совершил один оборот четырехтактного цикла сгорания.

  • Впускной клапан = закрыт
  • Выпускной клапан = открыт

Цикл повторяется снова и снова, когда вы нажимаете ногой на педаль газа для ускорения автомобиля. Если возникла проблема с одним из этих ходов, это предотвратило бы выполнение всего цикла сгорания. Либо это, либо постепенно повреждаются компоненты двигателя.

У некоторых автомобилей этот процесс может незначительно отличаться, например, в количестве цилиндров.Но общая концепция осталась прежней.

См. Также: Как работает дизельный двигатель Common Rail

14 CFR § 1.1 — Общие определения. | CFR | Закон США

§ 1.1 Общие определения.

Используется в подразделах с A по K данной главы, если контекст не требует иного:

Администратор означает Федерального авиационного администратора или любое лицо, которому он делегировал свои полномочия в соответствующем вопросе.

Аэродинамические коэффициенты означают безразмерные коэффициенты аэродинамических сил и моментов.

Авиаперевозчик означает лицо, которое непосредственно путем аренды или иного соглашения обязуется осуществлять воздушные перевозки.

Воздушная торговля означает межгосударственную, зарубежную или зарубежную воздушную торговлю или перевозку почты воздушным судном, или любую операцию или навигацию воздушного судна в пределах любой федеральной воздушной трассы, или любую операцию или навигацию воздушных судов, которые напрямую влияют или могут угрожать безопасности в , межгосударственная, зарубежная или зарубежная воздушная торговля.

Самолет означает устройство, которое используется или предназначено для использования в полете в воздухе.

Авиационный двигатель означает двигатель, который используется или предназначен для использования для приведения в движение летательного аппарата. Он включает турбокомпрессоры, вспомогательное оборудование и аксессуары, необходимые для его функционирования, но не включает гребные винты.

«Планер» означает фюзеляж, стрелы, гондолы, обтекатели, обтекатели, поверхности аэродинамического профиля (включая винты, но исключая гребные винты и вращающиеся аэродинамические поверхности двигателей), а также шасси самолета и их аксессуары и органы управления.

Самолет означает самолет с неподвижным крылом с приводом от двигателя, тяжелее воздуха, который поддерживается в полете за счет динамической реакции воздуха на его крылья.

Аэропорт означает участок земли или воды, который используется или предназначен для использования для посадки и взлета воздушных судов, и включает его здания и сооружения, если таковые имеются.

Дирижабль означает управляемый летательный аппарат легче воздуха с приводом от двигателя.

Воздушное движение означает воздушные суда, выполняющие полеты в воздухе или на поверхности аэропорта, за исключением погрузочных рамп и стоянок.

Разрешение на воздушное движение означает разрешение авиадиспетчерской службы с целью предотвращения столкновения между известными воздушными судами, чтобы воздушное судно продолжало движение в определенных условиях движения в пределах контролируемого воздушного пространства.

Управление воздушным движением означает службу, управляемую соответствующими полномочными органами для обеспечения безопасного, упорядоченного и быстрого потока воздушного движения.

Маршрут обслуживания воздушного движения (ОВД) — это определенный маршрут, предназначенный для направления потока движения, необходимого для предоставления обслуживания воздушного движения.Термин «маршрут ОВД» относится к различным воздушным трассам, включая маршруты для реактивных самолетов, маршруты зональной навигации (RNAV), а также маршруты прибытия и отправления. Маршрут ОВД определяется спецификациями маршрута, которые могут включать:

(1) Обозначение маршрута ОВД;

(2) Путь к значительным точкам или от них;

(3) Расстояние между значительными точками;

(4) Требования к отчетности; и

(5) Наименьшая безопасная высота, определяемая соответствующими полномочными органами.

Воздушный транспорт означает межгосударственную, зарубежную или зарубежную воздушную перевозку или перевозку почты воздушным транспортом.

Зона оповещения. Зона тревоги устанавливается для информирования пилотов о конкретной зоне, в которой проводится большой объем обучения пилотов или необычный тип авиационной деятельности.

Альтернативный аэропорт означает аэропорт, в котором воздушное судно может приземлиться, если посадка в предполагаемом аэропорту становится нецелесообразной.

Высотный двигатель означает поршневой авиационный двигатель, номинальная взлетная мощность которого достигается от уровня моря до установленной большей высоты.

Любительская ракета означает беспилотную ракету, которая:

(1) Приводится в движение двигателем или двигателями, имеющими суммарный общий импульс не более 889 600 ньютон-секунд (200 000 фунт-секунд); и

(2) Не может достигать высоты более 150 километров (93,2 статутных мили) над поверхностью земли.

Устройство означает любой инструмент, механизм, оборудование, деталь, аппарат, приспособление или вспомогательное оборудование, включая оборудование связи, которое используется или предназначено для использования при эксплуатации или управлении воздушным судном в полете, установленное на воздушном судне или прикрепленное к нему, и не является частью планера, двигателя или воздушного винта.

Одобрено, если не используется в отношении другого лица, означает одобренное FAA или любое лицо, которому FAA делегировало свои полномочия в рассматриваемом вопросе, или одобренное в соответствии с положениями двустороннего соглашения между Соединенными Штатами и иностранным государством или юрисдикция.

Зональная навигация (RNAV) — это метод навигации, который позволяет воздушным судам выполнять полеты по любой желаемой траектории.

Маршрут зональной навигации (RNAV) — это маршрут ОВД, основанный на RNAV, который может использоваться соответствующим образом оборудованным воздушным судном.

Вооруженные силы означают армию, флот, военно-воздушные силы, корпус морской пехоты и береговую охрану, включая их регулярные и резервные компоненты, а также членов, не имеющих статуса компонента.

Авторотация означает состояние полета винтокрылого летательного аппарата, в котором подъемный винт приводится в движение полностью за счет действия воздуха, когда винтокрылый летательный аппарат находится в движении.

Вспомогательный винт означает несущий винт, который служит либо для противодействия влиянию крутящего момента несущего винта на винтокрылый аппарат, либо для маневрирования винтокрылого летательного аппарата вокруг одной или нескольких из трех его основных осей.

Воздушный шар означает воздушное судно легче воздуха, которое не имеет двигателя и которое поддерживает полет за счет использования либо газовой плавучести, либо бортового обогревателя.

Тормозная мощность означает мощность, передаваемую на гребной вал (главный привод или главный выход) авиационного двигателя.

Калиброванная воздушная скорость означает указанную воздушную скорость воздушного судна с поправкой на местоположение и ошибку прибора. Калиброванная воздушная скорость равна истинной воздушной скорости в стандартной атмосфере на уровне моря.

Canard означает переднее крыло конфигурации «утка» и может представлять собой неподвижную, подвижную поверхность или поверхность с изменяемой геометрией, с рулями или без них.

Конфигурация

Canard означает конфигурацию, в которой размах переднего крыла существенно меньше, чем у основного крыла.

Категория:

(1) Применительно к сертификации, рейтингам, привилегиям и ограничениям пилотов означает широкую классификацию воздушных судов. Примеры включают: самолет; винтокрылый аппарат; планер; и легче воздуха; и

(2) Применительно к сертификации воздушных судов означает группировку воздушных судов, основанную на предполагаемом использовании или эксплуатационных ограничениях.Примеры включают: транспортный, нормальный, служебный, акробатический, ограниченный, ограниченный и предварительный.

Категория A в отношении винтокрылых машин транспортной категории означает многодвигательные винтокрылые летательные аппараты, спроектированные с функциями изоляции двигателя и системы, указанными в Части 29, и использующие запланированные взлетно-посадочные операции в соответствии с концепцией критического отказа двигателя, которая обеспечивает адекватную обозначенную площадь поверхности и адекватные рабочие характеристики для продолжения безопасный полет при отказе двигателя.

Категория B в отношении винтокрылых аппаратов транспортной категории означает однодвигательные или многодвигательные винтокрылые летательные аппараты, которые не полностью соответствуют всем стандартам категории A. Винтокрылые летательные аппараты категории B не имеют гарантированной возможности оставаться в воздухе в случае отказа двигателя и предполагается внеплановая посадка.

Полеты по категории II в отношении полетов воздушных судов означают заход на посадку по ILS с прямой на взлетно-посадочную полосу аэропорта в соответствии с процедурой захода на посадку по приборам ILS категории II, выданной Администратором или другим соответствующим полномочным органом.

Полеты по категории III в отношении эксплуатации воздушных судов означают заход на посадку по ILS и посадку на взлетно-посадочную полосу аэропорта с использованием схемы захода на посадку по приборам ILS категории III, выданной Администратором или другим соответствующим полномочным органом.

Потолок означает высоту над земной поверхностью самого нижнего слоя облаков или явлений затемнения, которая сообщается как «разорванная», «облачность» или «затемнение» и не классифицируется как «тонкая» или «частичная».

Гражданские воздушные суда означают воздушные суда, отличные от воздушных судов общего пользования.

Учебный класс:

(1) Используемый в отношении сертификации, рейтингов, привилегий и ограничений пилотов означает отнесение воздушных судов к категории, имеющей аналогичные эксплуатационные характеристики. Примеры включают: одиночный двигатель; многодвигательный; земля; вода; автожир; вертолет; дирижабль; и свободный воздушный шар; и

(2) Применительно к сертификации воздушных судов означает широкую группу воздушных судов, обладающих схожими характеристиками тяги, полета или посадки.Примеры включают: самолет; винтокрылый аппарат; планер; воздушный шар; наземный самолет; и гидросамолет.

Clearway означает:

(1) Для самолетов с газотурбинными двигателями, сертифицированных после 29 августа 1959 года, — зона за пределами взлетно-посадочной полосы шириной не менее 500 футов, расположенная в центре вдоль продолженной средней линии взлетно-посадочной полосы и находящаяся под контролем администрации аэропорта. Свободная полоса обозначается как плоскость, свободная от взлетно-посадочной полосы, идущая от конца взлетно-посадочной полосы с восходящим уклоном, не превышающим 1.25 процентов, выше которых не выступает ни объект, ни ландшафт. Однако пороговые огни могут выступать над самолетом, если их высота над концом взлетно-посадочной полосы составляет 26 дюймов или меньше и если они расположены с каждой стороны взлетно-посадочной полосы.

(2) Для самолетов с газотурбинным двигателем, сертифицированных после 30 сентября 1958 г., но до 30 августа 1959 г., зона за взлетно-посадочной полосой, простирающаяся не менее чем на 300 футов по обе стороны от продолженной осевой линии взлетно-посадочной полосы, на высоте не более 300 футов. выше отметки конца взлетно-посадочной полосы, без каких-либо фиксированных препятствий и под контролем администрации аэропорта.

Скорость набора высоты по отношению к винтокрылому аппарату означает расчетную воздушную скорость, при которой траектория полета выходит за пределы диапазона высоты-скорости во время начального набора высоты.

Коммерческий оператор означает лицо, которое за вознаграждение или по найму занимается воздушными перевозками лиц или имущества, кроме как в качестве авиаперевозчика или иностранного авиаперевозчика или в соответствии с положениями Части 375 настоящего раздела. В тех случаях, когда сомнительно, что операция предназначена для «компенсации или найма», применяется проверка того, является ли воздушная перевозка просто побочной по отношению к другому бизнесу лица или сама по себе является крупным прибыльным предприятием.

Документ

по конфигурации, техническому обслуживанию и процедурам (CMP) означает документ, утвержденный FAA, который содержит минимальные требования к конфигурации, эксплуатации и техническому обслуживанию, ограничения срока службы оборудования и ограничения Основного перечня минимального оборудования (MMEL), необходимые для комбинации самолета и двигателя. соответствие требованиям ETOPS по утверждению типовой конструкции.

Консенсусный стандарт означает для целей сертификации легких спортивных самолетов разработанный в отрасли консенсусный стандарт, который применяется к проектированию, производству и летной годности самолетов.Он включает в себя, помимо прочего, стандарты конструкции и характеристик воздушного судна, необходимое оборудование, системы обеспечения качества изготовителя, процедуры приемочных испытаний производства, инструкции по эксплуатации, процедуры технического обслуживания и проверки, идентификацию и регистрацию капитального ремонта и крупных изменений, а также поддержание летной годности. .

Контролируемое воздушное пространство означает воздушное пространство определенных размеров, в пределах которого обеспечивается диспетчерское обслуживание полетов по ППП и полетов по ПВП в соответствии с классификацией воздушного пространства.

Примечание:

Контролируемое воздушное пространство — это общий термин, который охватывает воздушное пространство класса A, класса B, класса C, класса D и класса E.

Зона контролируемой стрельбы. Контролируемая зона стрельбы предназначена для сдерживания действий, которые, если они не будут проводиться в контролируемой среде, могут быть опасны для неучаствующих самолетов.

Член экипажа — лицо, назначенное для выполнения дежурства на воздушном судне во время полета.

Критическая высота означает максимальную высоту, на которой в стандартной атмосфере можно поддерживать заданную скорость вращения, заданную мощность или заданное давление в коллекторе.Если не указано иное, критическая высота — это максимальная высота, на которой можно поддерживать при максимальной постоянной скорости вращения одно из следующих значений:

(1) Максимальная продолжительная мощность для двигателей, у которых эта номинальная мощность одинакова на уровне моря и на номинальной высоте.

(2) Максимальное продолжительное номинальное давление в коллекторе для двигателей, максимальная продолжительная мощность которых регулируется постоянным давлением в коллекторе.

Критический двигатель означает двигатель, отказ которого наиболее неблагоприятно повлияет на летно-технические характеристики или управляемость воздушного судна.

Абсолютная высота принятия решения (DA) — это заданная высота в схеме захода на посадку по приборам, на которой пилот должен решить, инициировать ли немедленный уход на второй круг, если пилот не видит требуемого визуального ориентира, или продолжить заход на посадку. Высота принятия решения выражается в футах над средним уровнем моря.

Высота принятия решения (DH) — это заданная высота над землей в схеме захода на посадку по приборам, на которой пилот должен решить, инициировать ли немедленный уход на второй круг, если пилот не видит требуемого визуального ориентира, или продолжить заход на посадку.Высота принятия решения выражается в футах над уровнем земли.

Ранний ETOPS означает одобрение типовой конструкции ETOPS, полученное без получения опыта обслуживания, не связанного с ETOPS, в отношении потенциальной комбинации самолета и двигателя, сертифицированной для ETOPS.

Работа

EFVS означает операцию, при которой условия видимости требуют использования EFVS вместо естественного обзора для выполнения захода на посадку или посадки, определения улучшенной видимости в полете, определения требуемых визуальных ориентиров или проведения развертывания.

Улучшенная видимость в полете (EFV) означает среднее расстояние вперед по горизонтали от кабины воздушного судна в полете, на котором видные топографические объекты могут быть четко различимы и идентифицированы днем ​​или ночью пилотом с использованием системы улучшенного обзора в полете.

Усовершенствованная система обзора полета (EFVS) означает установленную систему воздушного судна, которая использует электронные средства для отображения топографии переднего внешнего вида (естественные или искусственные особенности места или региона, особенно для отображения их относительного положения и высоты. ) за счет использования датчиков изображения, включая, помимо прочего, дальний инфракрасный порт, радиометрию миллиметрового диапазона, радар миллиметрового диапазона или усиление изображения при низком уровне освещенности.EFVS включает в себя дисплей, датчики, компьютеры и источники питания, индикаторы и элементы управления.

Эквивалентная воздушная скорость означает калиброванную воздушную скорость воздушного судна с поправкой на адиабатический сжимаемый поток для определенной высоты. Эквивалентная воздушная скорость равна калиброванной воздушной скорости в стандартной атмосфере на уровне моря.

Важная система ETOPS означает систему самолета, включая двигательную установку, отказ или неисправность которой может отрицательно повлиять на безопасность полета ETOPS или продолжение безопасного полета и посадки самолета во время отклонения от курса ETOPS.Каждая значимая система ETOPS является либо системой, значимой для группы 1 ETOPS, либо системой, значимой для группы 2 ETOPS.

(1) Важная система группы 1 ETOPS —

(i) Обладает характеристиками отказоустойчивости, напрямую связанными со степенью резервирования, обеспечиваемой количеством двигателей на самолете.

(ii) Это система, отказ или неисправность которой может привести к IFSD, потере контроля тяги или другой потере мощности.

(iii) вносит значительный вклад в безопасность переключения ETOPS, обеспечивая дополнительное резервирование для любого источника питания системы, потерянного в результате неработающего двигателя.

(iv) Необходим для продолжительной эксплуатации самолета на высотах с неработающим двигателем.

(2) Значимая система ETOPS группы 2 — это значимая система ETOPS, которая не является значимой системой ETOPS группы 1.

Расширенные полеты (ETOPS) означает полет самолета, отличный от полностью грузового полета самолета с более чем двумя двигателями, во время которого часть полета выполняется сверх временного порога, указанного в части 121 или части 135 настоящего документа. согласно главе, которая определяется с использованием утвержденной крейсерской скорости при неработающем одном двигателе в стандартных атмосферных условиях и в неподвижном воздухе.

Средства расширенной эксплуатации над водой —

(1) В отношении воздушных судов, кроме вертолетов, операция над водой на горизонтальном расстоянии более 50 морских миль от ближайшей береговой линии; и

(2) В отношении вертолетов — операция над водой на горизонтальном расстоянии более 50 морских миль от ближайшей береговой линии и более 50 морских миль от прибрежных вертодромов.

Внешняя нагрузка означает груз, который переносится или выходит за пределы фюзеляжа самолета.

Средство крепления внешней нагрузки означает структурные компоненты, используемые для прикрепления внешней нагрузки к воздушному судну, включая контейнеры для внешней нагрузки, резервную конструкцию в точках крепления и любое быстросъемное устройство, используемое для сброса внешней нагрузки.

Контрольная точка конечного участка захода на посадку (FAF) определяет начало конечного участка захода на посадку и точку, где может начаться снижение на конечном участке.

Конечная взлетная скорость означает скорость самолета, которая существует в конце траектории взлета в маршрутной конфигурации с одним неработающим двигателем.

Огнестойкий —

(1) В отношении материалов и частей, используемых для сдерживания огня в обозначенной зоне пожара, означает способность выдерживать, по крайней мере, так же хорошо, как сталь в размерах, соответствующих цели, для которой они используются, тепло, выделяемое при сильный пожар продолжительной продолжительности в этой зоне; и

(2) По отношению к другим материалам и деталям означает способность выдерживать тепло, связанное с огнем, по крайней мере, а также сталь в размерах, соответствующих цели, для которой они используются.

Огнестойкость —

(1) В отношении листовых или конструкционных элементов означает способность противостоять теплу, связанному с огнем, по крайней мере, а также алюминиевый сплав в размерах, соответствующих цели, для которой они используются; и

(2) В отношении трубопроводов для жидкости, деталей гидравлической системы, проводки, воздуховодов, фитингов и органов управления силовой установкой означает способность выполнять предусмотренные функции в условиях высокой температуры и других условий, которые могут возникнуть при пожаре в помещении. место, о котором идет речь.

Огнестойкость означает невосприимчивость к возгоранию до точки распространения пламени сверх безопасных пределов после удаления источника воспламенения.

«Воспламеняющийся» по отношению к жидкости или газу означает склонность к быстрому возгоранию или взрыву.

Скорость с выдвинутыми закрылками означает максимальную допустимую скорость с закрылками в заданном выдвинутом положении.

Устойчивость к вспышкам означает, что они не подвержены сильному горению при воспламенении.

Член летного экипажа означает пилота, бортинженера или штурмана, назначенного для выполнения дежурства на воздушном судне во время полета.

Эшелон полета означает уровень постоянного атмосферного давления, относящийся к исходной точке 29,92 дюйма ртутного столба. Каждая указана тремя цифрами, которые соответствуют сотням футов. Например, эшелон полета 250 соответствует показанию барометрического высотомера 25 000 футов; эшелон полета 255, индикация 25 500 футов.

План полета означает конкретную информацию, относящуюся к предполагаемому полету воздушного судна, которая подается устно или письменно в службу управления воздушным движением.

Тренировочный тренажер для имитации полета (FSTD) означает полноценный имитатор полета или устройство для обучения полету.

Время полета означает:

(1) Время пилота, которое начинается, когда самолет движется своим ходом с целью полета, и заканчивается, когда самолет останавливается после приземления; или

(2) Для планера без возможности самозапуска — время пилота, которое начинается, когда планер буксируется с целью полета, и заканчивается, когда планер останавливается после приземления.

Учебно-тренировочное устройство (FTD) означает копию приборов, оборудования, панелей и органов управления самолета в открытой зоне кабины экипажа или закрытую копию кабины самолета. Он включает в себя оборудование и компьютерные программы, необходимые для представления операций самолета (или группы самолетов) в наземных и полетных условиях с полным набором возможностей систем, установленных в устройстве, как описано в части 60 настоящей главы, и квалификационного стандарта характеристик ( QPS) для определенного квалификационного уровня FTD.

Полетная видимость означает среднее расстояние вперед по горизонтали от кабины воздушного судна в полете, на котором заметные неосвещенные объекты можно увидеть и идентифицировать днем, а заметные освещенные объекты можно увидеть и идентифицировать ночью.

Иностранный авиаперевозчик означает любое лицо, не являющееся гражданином Соединенных Штатов, которое берет на себя обязательства напрямую, по договору аренды или по иной договоренности, осуществлять воздушные перевозки.

Зарубежная воздушная торговля означает перевозку самолетами людей или имущества за компенсацию или аренду, или перевозку почты самолетом, или эксплуатацию или управление воздушным судном для ведения или развития бизнеса или профессии, в торговле между местом в Соединенные Штаты и любое другое место за их пределами; осуществляется ли такая торговля полностью самолетами или частично самолетами и частично другими видами транспорта.

Зарубежная воздушная перевозка означает перевозку самолетом людей или имущества в качестве обычного перевозчика за компенсацию или аренду, или перевозку почты воздушным транспортом между местом в Соединенных Штатах и ​​любым местом за пределами Соединенных Штатов, будь то торговля осуществляется полностью самолетами или частично самолетами и частично другими видами транспорта.

Переднее крыло означает переднюю подъемную поверхность самолета конфигурации «утка» или «тандемное крыло».Поверхность может быть фиксированной, подвижной или изменяемой геометрией с управляющими поверхностями или без них.

Полнопилотажный тренажер (FFS) — копия определенного типа; или марка, модель и серия кабины самолета. Он включает в себя набор оборудования и компьютерных программ, необходимых для представления операций самолета в наземных и летных условиях, визуальную систему, обеспечивающую обзор из-за кабины, систему, которая предоставляет подсказки, по крайней мере, эквивалентные тем, которые используются для трехградусного обзора of-Freedom Motion и обладает полным набором возможностей систем, установленных в устройстве, как описано в части 60 данной главы, а также квалификационными стандартами производительности (QPS) для определенного уровня квалификации FFS.

Планер означает летательный аппарат тяжелее воздуха, который поддерживается в полете за счет динамической реакции воздуха на его подъемные поверхности и свободный полет которого не зависит в основном от двигателя.

Наземная видимость означает преобладающую горизонтальную видимость у поверхности земли, по данным Национальной метеорологической службы США или аккредитованного наблюдателя.

Настройка мощности или тяги для ухода на второй круг означает максимально допустимую мощность или тягу в полете, указанную в технических характеристиках.

Gyrodyne означает винтокрылый летательный аппарат, роторы которого обычно приводятся в движение двигателем для взлета, зависания и посадки, а также для полета вперед через часть его диапазона скоростей, и чьи средства движения, обычно состоящие из обычных гребных винтов, не зависят от винтовой системы.

Гироплан означает винтокрылый летательный аппарат, роторы которого не имеют привода от двигателя, за исключением первоначального запуска, но приводятся во вращение под действием воздуха при движении винтокрылого летательного аппарата; и чьи средства движения, обычно состоящие из обычных гребных винтов, не зависят от роторной системы.

Вертолет означает винтокрылый аппарат, горизонтальное движение которого зависит в основном от ротора с приводом от двигателя.

Вертодром означает участок земли, воды или строения, используемый или предназначенный для использования для посадки и взлета вертолетов.

Тяга на холостом ходу означает реактивную тягу, полученную при уровне управления мощностью двигателя, установленном на остановке для положения наименьшей тяги, в котором он может быть установлен.

Условия

IFR означают погодные условия ниже минимума для полета по правилам визуального полета.

IFR over-the-top, в отношении эксплуатации воздушного судна, означает работу воздушного судна over-the-top по плану полета IFR, когда диспетчерское управление дает разрешение на поддержание «условий VFR» или «условий VFR на вершине». ».

Указанная воздушная скорость означает скорость воздушного судна, показанную на его индикаторе статической воздушной скорости Пито, откалиброванном для отражения стандартного атмосферного адиабатического сжимаемого потока на уровне моря без поправки на ошибки системы воздушной скорости.

Выключение в полете (IFSD) означает только для ETOPS, когда двигатель перестает работать (когда самолет находится в воздухе) и выключается, независимо от того, вызвано ли оно самопроизвольным, инициированным летным экипажем или вызванным внешним воздействием.FAA рассматривает IFSD по всем причинам: например, прекращение пламени, внутренний отказ, остановка по инициативе летного экипажа, попадание посторонних предметов, обледенение, неспособность получить или контролировать желаемую тягу или мощность, а также включение управления пуском, пусть кратковременное, даже если двигатель до конца полета работает нормально. Это определение исключает прекращение работы двигателя в воздухе, когда сразу же следует автоматическое повторное зажигание двигателя и когда двигатель не достигает желаемой тяги или мощности, но не останавливается.

Инструмент означает устройство, использующее внутренний механизм для визуального или звукового отображения положения, высоты или работы самолета или его части. Он включает в себя электронные устройства для автоматического управления самолетом в полете.

Схема захода на посадку по приборам (IAP) — это серия заранее определенных маневров с использованием полетных приборов с определенной защитой от препятствий и гарантией возможности приема навигационных сигналов. Он начинается с начальной точки захода на посадку или, если применимо, с начала определенного маршрута прибытия до точки:

(1) Откуда может быть завершена посадка; или

(2) Если посадка не завершена, на позицию, в которой применяются критерии пролета препятствий на маршруте или в зоне ожидания.

Межгосударственная воздушная торговля означает перевозку самолетами людей или имущества за компенсацию или аренду, или перевозку почты самолетами, или эксплуатацию или управление воздушными судами для ведения или развития бизнеса или профессии, в торговле между местом в любой штат США или округ Колумбия, а также место в любом другом штате США или округе Колумбия; или между местами в одном и том же штате Соединенных Штатов через воздушное пространство над любым местом за его пределами; или между местами на той же территории или владении Соединенных Штатов или округа Колумбия.

Межгосударственный воздушный транспорт означает перевозку самолетом людей или имущества в качестве обычного перевозчика за компенсацию или аренду, или перевозку почты воздушным транспортом в коммерческих целях:

(1) Между местом в штате или округе Колумбия и другим местом в другом штате или округе Колумбия;

(2) Между пунктами в одном и том же государстве через воздушное пространство над любым местом за пределами этого государства; или

(3) Между местами в одном владении Соединенных Штатов;

Независимо от того, осуществляется ли эта торговля полностью самолетами или частично самолетами и частично другими видами транспорта.

Внутриштатная воздушная перевозка означает перевозку людей или имущества в качестве общего перевозчика за компенсацию или аренду на самолетах с турбореактивными двигателями, способными перевозить тридцать или более человек, полностью в пределах одного и того же штата Соединенных Штатов.

Воздушный змей означает каркас, покрытый бумагой, тканью, металлом или другим материалом, предназначенный для полета на конце веревки или кабеля и имеющий в качестве единственной опоры силу ветра, проходящего мимо его поверхностей.

Скорость выдвинутого шасси означает максимальную скорость, с которой самолет может безопасно лететь с выпущенным шасси.

Рабочая скорость шасси означает максимальную скорость, при которой шасси можно безопасно выдвигать или убирать.

Большой самолет означает самолет весом более 12 500 фунтов с максимальной сертифицированной взлетной массой.

Легкий спортивный самолет означает воздушное судно, кроме вертолета или подъемной силы, которое с момента первоначальной сертификации продолжало удовлетворять следующим требованиям:

(1) Максимальный взлетный вес не более —

(i) 1320 фунтов (600 кг) для самолетов, не предназначенных для эксплуатации на воде; или

(ii) 1430 фунтов (650 кг) для самолета, предназначенного для эксплуатации на воде.

(2) Максимальная воздушная скорость в горизонтальном полете с максимальной продолжительной мощностью (VH) не более 120 узлов CAS при стандартных атмосферных условиях на уровне моря.

(3) Максимальная никогда не превышающая скорость (VNE) не более 120 узлов CAS для планера.

(4) Максимальная скорость сваливания или минимальная установившаяся скорость полета без использования устройств повышения подъемной силы (VS1) не более 45 узлов CAS при максимальной сертифицированной взлетной массе самолета и наиболее критическом центре тяжести.

(5) Максимальная вместимость не более двух человек, включая пилота.

(6) Одиночный поршневой двигатель, если он приводится в действие.

(7) Фиксированный или регулируемый с земли воздушный винт, если это летательный аппарат с механическим приводом, кроме механического планера.

(8) Фиксированная или флюгерная система гребного винта для механизированного планера.

(9) Полужесткая качающаяся двухлопастная несущая система с фиксированным шагом для автожира.

(10) Негерметичная кабина, если она оборудована кабиной.

(11) Стационарное шасси, кроме летательного аппарата, предназначенного для эксплуатации на воде или планера.

(12) Стационарное или убирающееся шасси или корпус самолета, предназначенного для эксплуатации на воде.

(13) Шасси фиксированное или убирающееся для планера.

Летательный аппарат легче воздуха означает летательный аппарат, который может подниматься и оставаться в подвешенном состоянии за счет использования содержащегося в нем газа, который весит меньше воздуха, вытесняемого этим газом.

Коэффициент нагрузки означает отношение указанной нагрузки к общей массе самолета.Указанная нагрузка выражается в следующих терминах: аэродинамические силы, силы инерции или реакции земли или воды.

Система дальней связи (LRCS). Система, в которой используется спутниковая ретрансляция, канал передачи данных, высокочастотная или другая утвержденная система связи, выходящая за пределы прямой видимости.

Система дальней навигации (LRNS). Электронный навигационный блок, одобренный для использования в соответствии с правилами полетов по приборам в качестве основного средства навигации и имеющий по крайней мере один источник навигационных данных, такой как инерциальная навигационная система или глобальная система определения местоположения.

Число Маха означает отношение истинной воздушной скорости к скорости звука.

Главный винт означает винт, который обеспечивает основную подъемную силу винтокрылого летательного аппарата.

Техническое обслуживание означает осмотр, капитальный ремонт, ремонт, консервацию и замену деталей, но не включает профилактическое обслуживание.

Существенное изменение означает изменение, не указанное в характеристиках самолета, авиационного двигателя или воздушного винта —

(1) Это может существенно повлиять на вес, баланс, прочность конструкции, характеристики, работу силовой установки, летные характеристики или другие качества, влияющие на летную годность; или

(2) Это не делается в соответствии с принятой практикой или не может быть выполнено элементарными операциями.

Капитальный ремонт — это ремонт:

(1) Что в случае неправильного выполнения может существенно повлиять на вес, баланс, прочность конструкции, характеристики, работу силовой установки, летные характеристики или другие качества, влияющие на летную годность; или

(2) Это не делается в соответствии с принятой практикой или не может быть выполнено элементарными операциями.

Давление в коллекторе означает абсолютное давление, измеренное в соответствующей точке индукционной системы и обычно выражаемое в дюймах ртутного столба.

Максимальный превышение крутящего момента двигателя, применительно к турбовинтовым и турбовальным двигателям, включающим турбины свободной мощности для всех номиналов, за исключением одного неработающего двигателя (OEI) в течение двух минут или меньше, означает максимальный крутящий момент ротора в сборе свободной мощности турбины, непреднамеренное возникновение которые в течение периодов до 20 секунд не потребуют вывода двигателя из эксплуатации или каких-либо действий по техническому обслуживанию, кроме устранения причины. максимальная скорость для характеристик устойчивости, VFC / MFC означает скорость, которая не может быть меньше скорость на полпути между максимальной эксплуатационной предельной скоростью (VMO / MMO) и продемонстрированной скоростью пикирования в полете (VDF / MDF), за исключением того, что для высот, где число Маха является ограничивающим фактором, MFC не должен превышать число Маха, при котором появляется предупреждение об эффективной скорости .

Медицинская справка означает допустимое подтверждение физической пригодности по форме, установленной Администратором.

Район боевых действий. Зона военных операций (MOA) — это воздушное пространство, установленное за пределами воздушного пространства класса A, чтобы отделить или отделить определенные неопасные военные действия от движения по ППП и определить для движения по ПВП, где эти действия выполняются.

Минимальная высота снижения (MDA) — наименьшая высота, указанная в схеме захода на посадку по приборам, выраженная в футах над средним уровнем моря, на которую разрешается снижение на конечном этапе захода на посадку или во время маневрирования по кругу-земля до тех пор, пока пилот не увидит требуемые визуальные ориентиры. для вертодрома или взлетно-посадочной полосы предполагаемой посадки.

Незначительное изменение означает изменение, отличное от значительного.

Мелкий ремонт означает ремонт, отличный от капитального.

Воздушное пространство национальной обороны означает воздушное пространство, установленное предписанием или приказом, изданным в соответствии с 49 U.S.C. 40103 (б) (3).

Судоходное воздушное пространство означает воздушное пространство на минимальных высотах полета и выше, предписанных настоящей главой или в соответствии с ней, включая воздушное пространство, необходимое для безопасного взлета и посадки.

Ночь означает время между окончанием вечерних гражданских сумерек и началом утренних гражданских сумерек, как опубликовано в Воздушном альманахе, переведенное на местное время.

Схема неточного захода на посадку означает стандартную схему захода на посадку по приборам, в которой не предусмотрено электронное планирование глиссады.

Эксплуатация в отношении воздушного судна означает использование, основание для использования или разрешение на использование воздушного судна для целей (кроме случаев, предусмотренных в § 91.13 настоящей главы) аэронавигации, включая пилотирование воздушного судна, с правом законного права или без него. контроль (как собственник, арендатор или иным образом).

Оперативный контроль в отношении полета означает осуществление полномочий по инициированию, выполнению или прекращению полета.

Зарубежная воздушная торговля означает воздушную перевозку людей или имущества за компенсацию или аренду, или перевозку почты воздушным судном, или эксплуатацию или управление воздушным судном при ведении или продвижении бизнеса или профессии, в торговле между местом в любой штат Соединенных Штатов или округ Колумбия и любое место на территории или владении Соединенных Штатов; или между местом на территории или владении Соединенных Штатов и местом на любой другой территории или владении Соединенных Штатов.

Морская воздушная перевозка означает воздушную перевозку людей или имущества в качестве обычного перевозчика за компенсацию или аренду или воздушную перевозку почты в коммерческих целях:

(1) Между местом в штате или округе Колумбия и местом во владении Соединенных Штатов; или

(2) Между местом во владении Соединенных Штатов и местом в другом владении Соединенных Штатов; осуществляется ли эта торговля полностью самолетами или частично самолетами и частично другими видами транспорта.

«Над верхом» означает над слоем облаков или другими явлениями, которые затемняют потолок.

Парашют означает устройство, используемое или предназначенное для замедления падения тела или объекта в воздух.

Лицо означает физическое лицо, фирму, товарищество, корпорацию, компанию, ассоциацию, акционерное общество или государственное учреждение. Он включает в себя доверительного управляющего, управляющего, правопреемника или аналогичного представителя любого из них.

«Лоцманская проводка» означает навигацию по визуальным ориентирам.

Командирский пилот означает лицо, которое:

(1) Имеет окончательные полномочия и несет ответственность за выполнение и безопасность полета;

(2) Назначен командиром пилота до или во время полета; и

(3) Обладает соответствующей категорией, классом и типовым рейтингом, если необходимо, для выполнения полета.

Настройка шага означает настройку лопасти гребного винта, определяемую углом лопасти, измеренным способом и с радиусом, указанным в руководстве по эксплуатации гребного винта.

Переносной концентратор кислорода означает медицинское устройство, которое отделяет кислород от других газов в окружающем воздухе и распределяет этот концентрированный кислород пользователю.

Положительный контроль означает контроль всего воздушного движения в пределах установленного воздушного пространства диспетчерскими службами воздушного движения.

Электропарашют означает летательный аппарат с приводом, состоящий из гибкого или полужесткого крыла, соединенного с фюзеляжем, так что крыло не находится в положении для полета, пока самолет не находится в движении.Фюзеляж парашюта с приводом содержит двигатель самолета, сиденье для каждого пассажира и прикреплен к шасси самолета.

Подъемная сила с механическим приводом означает воздушное судно тяжелее воздуха, способное к вертикальному взлету, вертикальной посадке и полету на малой скорости, что в основном зависит от подъемных устройств с приводом от двигателя или тяги двигателя для подъема во время этих режимов полета и от невращающегося аэродинамического профиля (ов) для подъем при горизонтальном полете.

Схема точного захода на посадку означает стандартную схему захода на посадку по приборам, в которой обеспечивается электронный глиссадный уклон, такой как ILS и PAR.

Профилактическое обслуживание означает простые или незначительные операции по консервации и замену небольших стандартных деталей, не требующих сложных сборочных операций.

Запрещенная зона. Запрещенная зона — это воздушное пространство, обозначенное в соответствии с частью 73, в пределах которого никто не может управлять воздушным судном без разрешения агентства-пользователя.

Пропеллер означает устройство для приведения в движение летательного аппарата, имеющего лопасти на валу с приводом от двигателя и которое при вращении создает за счет воздействия на воздух тягу, приблизительно перпендикулярную его плоскости вращения.Он включает в себя элементы управления, обычно поставляемые его изготовителем, но не включает основные и вспомогательные роторы или вращающиеся аэродинамические поверхности двигателей.

Общественное воздушное судно означает любое из следующих воздушных судов, которые не используются в коммерческих целях или для перевозки лиц, не являющихся членами экипажа или квалифицированными членами экипажа:

(1) Самолет, используемый только правительством США; самолет, принадлежащий государству и эксплуатируемый любым лицом в целях, связанных с обучением экипажа, разработкой оборудования или демонстрацией; самолет, принадлежащий и эксплуатируемый правительством штата, округа Колумбия, территории или владения Соединенных Штатов или политического подразделения одного из этих правительств; или самолет, арендованный исключительно на срок не менее 90 дней подряд правительством штата, округа Колумбия, территории или владения Соединенных Штатов или политического подразделения одного из этих правительств.

(i) Для единственной цели определения статуса государственного воздушного судна коммерческие цели означают перевозку людей или имущества для компенсации или найма, но не включают эксплуатацию воздушного судна вооруженными силами для возмещения расходов, когда такое возмещение требуется любым Федеральный закон, постановление или директива, вступившие в силу 1 ноября 1999 г., или одним правительством от имени другого правительства в соответствии с соглашением о возмещении затрат, если правительство, от имени которого проводится операция, удостоверяет администратору Федерального управления гражданской авиации, что операция необходима для реагирования на значительную и неминуемую угрозу жизни или имуществу (включая природные ресурсы) и что никакие услуги частного оператора не доступны для устранения угрозы.

(ii) С единственной целью определения статуса государственного воздушного судна государственная функция означает деятельность, осуществляемую правительством, такую ​​как национальная оборона, разведывательные миссии, пожаротушение, поиск и спасение, правоохранительные органы (включая транспортировку заключенных, задержанных и незаконных пришельцы), авиационные исследования или управление биологическими или геологическими ресурсами.

(iii) С единственной целью определения статуса государственного воздушного судна квалифицированный не член экипажа означает лицо, не являющееся членом экипажа, находящееся на борту воздушного судна, эксплуатируемого вооруженными силами или разведывательной службой правительства Соединенных Штатов, или чье присутствие необходимо для выполнения или связано с выполнением правительственной функции.

(2) Самолет, принадлежащий или эксплуатируемый вооруженными силами или зафрахтованный для перевозки вооруженных сил, если —

(i) Самолет эксплуатируется в соответствии с разделом 10 Кодекса США;

(ii) Воздушное судно используется для выполнения государственных функций в соответствии с разделами 14, 31, 32 или 50 Кодекса Соединенных Штатов Америки, и оно не используется в коммерческих целях; или

(iii) Самолет зафрахтован для перевозки вооруженных сил, и министр обороны (или секретарь департамента, в котором работает береговая охрана) определяет использование самолета как необходимое в национальных интересах.

(3) Самолет, принадлежащий или эксплуатируемый Национальной гвардией штата, округа Колумбия или любой территории или владений Соединенных Штатов, и который соответствует критериям параграфа (2) этого определения, считается публичным. самолет только в той степени, в которой он эксплуатируется под прямым контролем Министерства обороны.

Номинальная 30-секундная мощность OEI применительно к газотурбинным двигателям винтокрылых летательных аппаратов означает утвержденную тормозную мощность, развиваемую в статических условиях на заданных высотах и ​​температурах в пределах эксплуатационных ограничений, установленных для двигателя в соответствии с частью 33 настоящей главы, для продолжения одного полета. после отказа или остановки одного двигателя в многодвигательном винтокрылом аппарате — до трех периодов использования не более 30 секунд каждый в одном полете с последующим обязательным осмотром и предписанными действиями по техническому обслуживанию.

Номинальная 2-минутная мощность OEI применительно к газотурбинным двигателям винтокрылых летательных аппаратов означает утвержденную тормозную мощность, развиваемую в статических условиях на заданных высотах и ​​температурах в пределах эксплуатационных ограничений, установленных для двигателя в соответствии с частью 33 настоящей главы, для продолжения одного полета. после отказа или остановки одного двигателя многодвигательного винтокрылого летательного аппарата — до трех периодов использования не более 2 минут каждый в одном полете с последующим обязательным осмотром и предписанными действиями по техническому обслуживанию.

Номинальная продолжительная мощность OEI применительно к газотурбинным двигателям винтокрылых летательных аппаратов означает утвержденную тормозную мощность, развиваемую в статических условиях на определенных высотах и ​​температурах в пределах эксплуатационных ограничений, установленных для двигателя в соответствии с частью 33 настоящей главы, и ограниченную при использовании до необходимого времени. для завершения полета после отказа или остановки одного двигателя многодвигательного винтокрылого летательного аппарата.

Номинальная максимальная длительная увеличенная тяга в соответствии с сертификацией типа турбореактивного двигателя означает утвержденную реактивную тягу, развиваемую статически или в полете, в стандартной атмосфере на заданной высоте, с впрыском жидкости или при сжигании топлива в отдельной камере сгорания. , в пределах эксплуатационных ограничений двигателя, установленных в соответствии с частью 33 настоящей главы, и утвержденных для неограниченного использования.

Номинальная максимальная продолжительная мощность в отношении поршневых, турбовинтовых и турбовальных двигателей означает утвержденную тормозную мощность, развиваемую статически или в полете, в стандартной атмосфере на определенной высоте, в пределах эксплуатационных ограничений двигателя, установленных в соответствии с частью 33 и утвержденных. для неограниченного использования.

Номинальная максимальная продолжительная тяга в соответствии с сертификатом типа турбореактивного двигателя означает одобренную реактивную тягу, развиваемую статически или в полете, в стандартной атмосфере на заданной высоте, без впрыска жидкости и без сжигания топлива в отдельной камере сгорания. в пределах эксплуатационных ограничений двигателя, установленных в части 33 настоящей главы, и разрешенных для неограниченного использования.

Номинальная взлетная увеличенная тяга в соответствии с сертификацией типа турбореактивного двигателя означает утвержденную реактивную тягу, развиваемую статически в стандартных условиях уровня моря, с впрыском жидкости или сжиганием топлива в отдельной камере сгорания, в пределах установленных эксплуатационных ограничений двигателя. в соответствии с частью 33 этой главы и ограничены периодом использования не более 5 минут для взлета.

Номинальная взлетная мощность в соответствии с сертификацией типа поршневого, турбовинтового и турбовального двигателя означает утвержденную тормозную мощность, развиваемую статически при стандартных условиях на уровне моря, в пределах эксплуатационных ограничений двигателя, установленных в соответствии с частью 33, и ограниченную периодом использования не более 5 минут для взлета.

Номинальная взлетная тяга в соответствии с сертификатом типа турбореактивного двигателя означает утвержденную реактивную тягу, развиваемую статически в стандартных условиях уровня моря, без впрыска жидкости и без сжигания топлива в отдельной камере сгорания, в пределах эксплуатационных ограничений двигателя, установленных в часть 33 данной главы и ограничена периодом использования не более 5 минут для взлета.

Номинальная 30-минутная мощность OEI применительно к газотурбинным двигателям винтокрылых летательных аппаратов означает утвержденную тормозную мощность, развиваемую в статических условиях на определенных высотах и ​​температурах в пределах эксплуатационных ограничений, установленных для двигателя в соответствии с частью 33 настоящей главы, и ограниченная при использовании до одной период использования не более 30 минут после выхода из строя или остановки одного двигателя многодвигательного винтокрылого летательного аппарата.

Оценка 2 Мощность 1/2-минутного OEI применительно к газотурбинным двигателям винтокрылых летательных аппаратов означает утвержденную тормозную мощность, развиваемую в статических условиях на заданных высотах и ​​температурах в пределах эксплуатационных ограничений, установленных для двигателя в соответствии с частью 33 настоящей главы в течение периодов использования не более 2 По 1/2 минуты после отказа или остановки одного двигателя многодвигательного винтокрылого аппарата.

Рейтинг

означает заявление, которое как часть сертификата устанавливает особые условия, привилегии или ограничения.

Контрольная посадочная скорость означает скорость самолета в указанной посадочной конфигурации в точке снижения на высоту 50 футов при определении посадочной дистанции.

Пункт передачи сообщений означает географическое положение, относительно которого сообщается местоположение воздушного судна.

Зона ограниченного доступа. Зона ограниченного доступа — это воздушное пространство, обозначенное согласно Части 73, в котором полеты воздушных судов, хотя и не запрещены полностью, подлежат ограничению.

Ракета означает летательный аппарат, приводимый в движение за счет выбрасываемых расширяющихся газов, образующихся в двигателе из автономного топлива, и не зависящий от поступления посторонних веществ. Он включает в себя любую часть, которая отделяется во время операции.

Винтокрылый аппарат означает летательный аппарат тяжелее воздуха, поддержка которого в полете в основном зависит от подъемной силы, создаваемой одним или несколькими несущими винтами.

Комбинация винтокрылого аппарата и груза означает комбинацию винтокрылого аппарата и внешней нагрузки, включая средства крепления внешней нагрузки.Комбинации винтокрыл-груз обозначаются как класс A, класс B, класс C и класс D следующим образом:

(1) Комбинация винтокрылого аппарата и нагрузки класса A означает такое, в котором внешняя нагрузка не может свободно перемещаться, не может быть сброшена и не выступает ниже шасси.

(2) Комбинация винтокрылого аппарата класса B — груз означает такое, в котором внешняя нагрузка сбрасывается и поднимается без земли или воды во время работы винтокрылого аппарата.

(3) Комбинация винтокрылого аппарата класса С — нагрузка означает такое, в котором внешняя нагрузка сбрасывается и остается в контакте с землей или водой во время работы винтокрылого аппарата.

(4) Комбинация винтокрылого аппарата класса D — это тот, в котором внешняя нагрузка отличается от класса A, B или C, и была специально одобрена Администратором для этой операции.

Сегмент маршрута — это часть маршрута, ограниченная на каждом конце контрольной точкой или навигационным средством (NAVAID).

Двигатель на уровне моря означает поршневой авиационный двигатель с номинальной взлетной мощностью, который может производиться только на уровне моря.

Заместитель командующего означает пилота, который назначен заместителем командира воздушного судна во время полета.

Показать, если контекст не требует иного, означает демонстрацию, удовлетворяющую Администратора.

Малый самолет означает воздушное судно с максимальной сертифицированной взлетной массой 12 500 фунтов или меньше.

Малый беспилотный летательный аппарат означает беспилотный летательный аппарат, вес которого на взлете составляет менее 55 фунтов, включая все, что находится на борту или иным образом прикреплено к летательному аппарату.

Малый беспилотный летательный аппарат (малый беспилотный летательный аппарат) означает небольшой беспилотный летательный аппарат и связанные с ним элементы (включая каналы связи и компоненты, управляющие малым беспилотным летательным аппаратом), которые необходимы для безопасной и эффективной эксплуатации небольшого беспилотного летательного аппарата в национальном воздушном пространстве. система.

Особые условия по ПВП — это метеорологические условия, которые ниже тех, которые требуются для базового полета по ПВП в контролируемом воздушном пространстве, и при которых некоторым воздушным судам разрешен полет по правилам визуального полета.

Специальные полеты по ПВП — воздушные суда, выполняющие полеты в соответствии с разрешениями в пределах контролируемого воздушного пространства в метеорологических условиях ниже основных метеорологических минимумов по ПВП. Такие операции должны быть запрошены пилотом и одобрены УВД.

Стандартная атмосфера означает атмосферу, определенную в U.С. Стандартная атмосфера, 1962 г. (Таблицы геопотенциальной высоты).

Stopway означает зону за пределами взлетно-посадочной полосы, не менее ширину, чем взлетно-посадочную полосу, с центром на продолженной осевой линии взлетно-посадочной полосы, способную поддерживать самолет во время прерванного взлета, не вызывая повреждений конструкции самолета, и обозначенная властями аэропорта. для использования при замедлении самолета во время прерванного взлета.

Подходящая система RNAV — это система RNAV, которая соответствует требуемым характеристикам, установленным для типа операции, например.г. IFR; и подходит для полетов по маршруту, по которому будет выполняться полет, с точки зрения любых критериев эффективности (включая точность), установленных поставщиком аэронавигационного обслуживания для определенных маршрутов (например, океанических, маршрутов ОВД и IAP). Пригодность системы RNAV зависит от наличия наземных и / или спутниковых навигационных средств, которые необходимы для выполнения любых критериев характеристик маршрута, которые могут быть предписаны в спецификациях маршрута для навигации воздушного судна по маршруту, по которому должен лететь. Информация о подходящих системах RNAV опубликована в инструктивном материале FAA.

Синтетическое зрение означает созданное компьютером изображение топографии внешней сцены с точки зрения кабины экипажа, полученное на основе положения самолета, высокоточного навигационного решения и базы данных о местности, препятствиях и соответствующих культурных особенностях.

Система синтетического зрения означает электронное средство для отображения синтетического изображения топографии внешней сцены для летного экипажа.

Взлетная мощность:

(1) В отношении поршневых двигателей означает тормозную мощность, которая развивается при стандартных условиях на уровне моря и при максимальных условиях частоты вращения коленчатого вала и давления в коллекторе двигателя, утвержденных для нормального взлета и ограниченных при непрерывном использовании в течение периода. времени, указанного в утвержденной спецификации двигателя; и

(2) В отношении газотурбинных двигателей означает тормозную мощность, развиваемую в статических условиях на указанной высоте и при температуре окружающей среды, а также при максимальных условиях частоты вращения вала несущего винта и температуре газа, утвержденных для нормального взлета и ограниченных в непрерывное использование в течение периода времени, указанного в утвержденных технических характеристиках двигателя.

Взлетная безопасная скорость означает расчетную воздушную скорость, полученную после отрыва, при которой могут быть достигнуты требуемые характеристики набора высоты при неработающем одном двигателе.

Взлетная тяга, применительно к газотурбинным двигателям, означает реактивную тягу, развиваемую в статических условиях на определенной высоте и при температуре окружающей среды при максимальных условиях частоты вращения вала ротора и температуре газа, утвержденных для нормального взлета и ограниченных при непрерывном использовании до период времени, указанный в утвержденной спецификации двигателя.

Тандемная конфигурация крыла означает конфигурацию, в которой два крыла одинакового размаха установлены тандемно.

TCAS I означает TCAS, который использует запросы и ответы от бортовых радиолокационных ответчиков радиомаяков и предоставляет пилоту рекомендации по воздушному движению.

TCAS II означает TCAS, который использует запросы и ответы от транспондеров бортовых радиолокационных маяков и предоставляет рекомендации по движению и разрешению в вертикальной плоскости.

TCAS III означает TCAS, который использует опросы и ответы от бортовых радиолокационных ответчиков радиомаяков и предоставляет пилоту рекомендации по воздушному движению и разрешению в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Срок службы в отношении учета времени технического обслуживания означает время с момента отрыва воздушного судна от поверхности земли до момента его касания в следующей точке приземления.

Схема движения означает поток движения, предписанный для посадки, руления или взлета воздушных судов в аэропорту.

Истинная воздушная скорость означает воздушную скорость воздушного судна относительно невозмущенного воздуха. Истинная воздушная скорость равна эквивалентной воздушной скорости, умноженной на (ρ0 / ρ). 1/2.

Тип:

(1) Используемый в отношении сертификации, рейтингов, привилегий и ограничений пилотов означает конкретную марку и базовую модель воздушного судна, включая модификации к ним, которые не изменяют его управляемость или летные характеристики. Примеры включают: DC-7, 1049 и F-27; и

(2) Используемый в отношении сертификации воздушных судов означает те воздушные суда, которые аналогичны по конструкции. Примеры включают: DC-7 и DC-7C; 1049G и 1049H; и F-27 и F-27F.

(3) Термин «сертификация авиационных двигателей» означает те двигатели, которые аналогичны по конструкции. Например, JT8D и JT8D-7 — двигатели одного типа, а JT9D-3A и JT9D-7 — двигатели одного типа.

Соединенные Штаты в географическом смысле означает (1) Штаты, округ Колумбия, Пуэрто-Рико и владения, включая территориальные воды, и (2) воздушное пространство этих территорий.

Авиакомпания Соединенных Штатов Америки означает гражданина Соединенных Штатов, который берет на себя обязательства непосредственно по договору аренды или по другой договоренности осуществлять воздушные перевозки.

Беспилотный летательный аппарат означает воздушное судно, эксплуатируемое без возможности прямого вмешательства человека изнутри или на борту воздушного судна.

Система беспилотного летательного аппарата означает беспилотный летательный аппарат и связанные с ним элементы (включая каналы связи и компоненты, управляющие беспилотным летательным аппаратом), которые необходимы для безопасной и эффективной эксплуатации беспилотного летательного аппарата в воздушном пространстве США.

VFR over-the-top, применительно к работе воздушного судна, означает работу воздушного судна over-the-top согласно VFR, когда оно не выполняется в соответствии с планом полета IFR.

Зона предупреждения. Зона предупреждения — это воздушное пространство определенных размеров, простирающееся от 3 морских миль от побережья США, в котором происходит деятельность, которая может быть опасной для неучаствующих воздушных судов. Назначение таких зон предупреждения — предупредить неучаствующих пилотов о потенциальной опасности. Зона предупреждения может располагаться над внутренними или международными водами или над обоими.

Самолет с управляемой нагрузкой — это летательный аппарат с двигателем, имеющий каркасное поворотное крыло и фюзеляж, управляемый только по тангажу и крену за счет способности пилота изменять центр тяжести самолета по отношению к крылу.Управление полетом самолета зависит от способности крыла гибко деформироваться, а не от использования рулевых поверхностей.

Крылышко или острие ребра означает поверхность, выходящую за пределы плоскости подъема. Поверхность может иметь или не иметь управляющих поверхностей.

От редакции:

Ссылки в Федеральном реестре, затрагивающие § 1.1, см. В Списке затронутых разделов CFR, который появляется в разделе «Вспомогательные средства» печатного тома и на сайте www.govinfo.gov.

Все о клапанах двигателя

Изображение предоставлено: Максим Вивцарук / Shutterstock.ком

Клапаны двигателя — это механические компоненты, используемые в двигателях внутреннего сгорания, чтобы разрешать или ограничивать поток жидкости или газа в камеры сгорания или цилиндры и из них во время работы двигателя. Функционально они работают аналогично многим другим типам клапанов в том, что они блокируют или пропускают поток, однако они представляют собой чисто механическое устройство, которое взаимодействует с другими компонентами двигателя, такими как коромысла, для открытия и закрытия в правильной последовательности и с правильный выбор времени.

Термин «клапан двигателя» может также относиться к типу обратного клапана, который используется для впрыска воздуха в составе систем контроля выбросов и рециркуляции выхлопных газов в транспортных средствах. Этот тип клапана двигателя не рассматривается в этой статье.

Клапаны двигателей являются общими для многих типов двигателей внутреннего сгорания, независимо от того, работают ли они на таком топливе, как бензин, дизельное топливо, керосин, природный газ (СПГ) или пропан (LP). Типы двигателей различаются количеством цилиндров, которые представляют собой камеры сгорания, вырабатывающие энергию от воспламенения топлива.Они также различаются типом работы (2-тактный или 4-тактный) и конструктивным размещением клапанов внутри двигателя [верхний клапан (OHV), верхний кулачок (OHC) или клапан в блоке (VIB)]. .

В этой статье кратко описывается работа клапанов двигателя в типичных двигателях внутреннего сгорания, а также представлена ​​информация о типах клапанов, их конструкции и материалах. Дополнительную информацию о других типах клапанов можно найти в нашем соответствующем руководстве «Общие сведения о клапанах».

Номенклатура клапанов двигателя

Большинство клапанов двигателя сконструированы как тарельчатые клапаны из-за их толкающего движения вверх и вниз и имеют головку клапана конического профиля, которая прилегает к механически обработанному седлу клапана, чтобы перекрыть проход жидкостей или газов. Их также называют грибовидными клапанами из-за характерной формы головки клапана. На рисунке 1 показана номенклатура различных элементов типичного клапана двигателя.

Рисунок 1 — Номенклатура стандартного тарельчатого клапана двигателя.

Изображение предоставлено: https://dieselnet.com

Двумя основными элементами являются шток клапана и головка клапана. Головка содержит галтель, ведущий к поверхности седла, которая обрабатывается под определенным углом, чтобы соответствовать механической обработке седла клапана, с которым она будет соответствовать. Посадка поверхности клапана на седло клапана — это то, что обеспечивает уплотнение клапана против давления сгорания.

Шток клапана соединяет клапан с механическими элементами в двигателе, которые приводят в действие клапан, создавая силу для перемещения штока против давления в седле, создаваемого пружиной клапана.Стопорная канавка используется для удержания пружины в нужном положении, а кончик штока клапана многократно контактирует с коромыслом, толкателем или толкателем, приводящим в действие клапан.

Работа двигателя

В четырехтактных или четырехтактных двигателях внутреннего сгорания используются два основных типа клапанов — впускной и выпускной. Впускные клапаны открываются, чтобы позволить потоку воздушно-топливной смеси в цилиндры двигателя перед сжатием и воспламенением, в то время как выпускные клапаны открываются, чтобы обеспечить удаление выхлопных газов из процесса сгорания после воспламенения.

При нормальной работе коленчатый вал двигателя, к которому прикреплены поршни, привязан к распределительному валу как часть механизма клапана для двигателя. Движение коленчатого вала передает движение распределительному валу через цепь привода ГРМ, ремень привода ГРМ или другой зубчатый механизм. Синхронизация и совмещение между положением коленчатого вала (которое определяет положение поршня в цилиндре) и положением распределительного вала (которое определяет положение клапанов для цилиндра) имеют решающее значение не только для максимальной производительности двигателя, но и для предотвращения столкновения поршней и клапанов в двигателях с высокой степенью сжатия.

Во время впускного цикла поршень впускного цилиндра опускается вниз при открытии впускного клапана. Движение поршня создает отрицательное давление, которое помогает втягивать топливно-воздушную смесь в цилиндр. Сразу после того, как поршень достигает самого нижнего положения в цилиндре (известного как нижняя мертвая точка), впускной клапан закрывается. В цикле сжатия впускной клапан закрывается, чтобы изолировать цилиндр, когда поршень поднимается в цилиндре в наивысшее положение (известное как верхняя мертвая точка), что сжимает топливно-воздушную смесь до небольшого объема.Это действие сжатия служит для обеспечения более высокого давления на поршень при воспламенении топлива, а также для предварительного нагрева смеси, чтобы способствовать эффективному сжиганию топлива. В энергетическом цикле воздушно-топливная смесь воспламеняется, что создает взрыв, который заставляет поршень вернуться в самое нижнее положение и передает химическую энергию, высвобождаемую при сжигании топливно-воздушной смеси, во вращательное движение коленчатого вала. В цикле выпуска поршень снова поднимается вверх в цилиндре, в то время как впускной клапан остается закрытым, а выпускной клапан теперь открыт.Давление, создаваемое поршнем, помогает вытеснять выхлопные газы из цилиндра через выпускной клапан в выпускной коллектор. К выпускному коллектору подсоединены выхлопная система, набор труб, который включает глушитель для снижения акустического шума и систему каталитического нейтрализатора для управления выбросами при сгорании двигателя. Как только поршень достигает верха цилиндра в цикле выпуска, выпускной клапан начинает закрываться, а впускной клапан начинает открываться, начиная процесс снова.Обратите внимание, что давление в цилиндре на впуске помогает держать впускной клапан открытым, а высокое давление в цикле сжатия помогает удерживать оба клапана закрытыми.

В двигателях с несколькими цилиндрами одни и те же четыре цикла повторяются в каждом из цилиндров, но в определенной последовательности, чтобы двигатель демонстрировал плавную мощность и минимизировал шум и вибрацию. Последовательность движения поршня, клапана и зажигания достигается за счет точной механической конструкции и электрического времени сигналов зажигания к свечам зажигания, которые воспламеняют топливно-воздушную смесь.

Движение клапана двигателя

Движение клапанов двигателя обеспечивается распределительным валом двигателя, который содержит ряд кулачков или кулачков, которые служат для создания линейного движения клапана за счет вращения распределительного вала. Количество кулачков на распределительном валу равно количеству клапанов в двигателе. Когда распределительный вал находится в головке блока цилиндров, двигатель называется конструкцией с верхним распредвалом (OHC); когда распределительный вал находится в блоке цилиндров, двигатель называется конструкцией с верхним расположением клапана (OHV).Независимо от конструкции двигателя, основное движение клапанов двигателя происходит за счет движения кулачка против подъемника или толкателя, который создает силу, которая давит на шток клапана и сжимает пружину клапана, тем самым снимая натяжение пружины, которое удерживает клапан в закрытое положение. Это движение штока клапана поднимает клапан над седлом в головке цилиндра и открывает клапан. Как только распределительный вал поворачивается дальше и кулачок перемещается так, что эксцентриковая часть больше не находится в непосредственном контакте с толкателем или толкателем, давление пружины закрывает клапан, поскольку шток клапана перемещается по центральной части кулачка.

Поддержание надлежащего зазора клапана между штоком клапана и коромыслом или кулачком чрезвычайно важно для правильной работы клапанов. Необходим некоторый минимальный зазор для расширения металлических деталей при повышении температуры двигателя во время работы. Конкретные значения зазора варьируются от двигателя к двигателю, и несоблюдение надлежащего зазора может иметь серьезные последствия для работы и производительности двигателя. Если зазор клапанов слишком велик, то клапаны откроются позже, чем оптимально, и закроются раньше, что может снизить производительность двигателя и увеличить шум двигателя.Если зазор клапана слишком мал, клапаны не закроются полностью, что может привести к потере сжатия. Гидравлические подъемники клапана являются самокомпенсирующимися и могут устранить необходимость в регулировке зазора клапана.

Современные двигатели внутреннего сгорания могут использовать различное количество клапанов на цилиндр в зависимости от конструкции и области применения. Меньшие двигатели, такие как те, которые используются в газонокосилках, могут иметь только один впускной клапан и один выпускной клапан. В двигателях более крупных транспортных средств, таких как 4-, 6- или 8-цилиндровые двигатели, может использоваться четыре клапана на цилиндр, а иногда и пять.

Материалы клапанов двигателя

Клапаны двигателя являются одним из компонентов двигателей внутреннего сгорания, которые подвергаются высоким нагрузкам. Необходимость надежной работы двигателя диктует, что клапаны двигателя должны быть способны проявлять устойчивость к многократному и непрерывному воздействию высокой температуры, высокого давления из камеры сгорания, а также механических нагрузок и напряжений, обусловленных динамикой двигателя.

Впускные клапаны двигателей внутреннего сгорания подвергаются меньшим тепловым нагрузкам из-за охлаждающего воздействия поступающей воздушно-топливной смеси, которая проходит через клапан во время впускного цикла.Выхлопные клапаны, напротив, подвергаются более высоким уровням термической нагрузки, поскольку находятся на пути выхлопных газов во время выхлопного цикла двигателя. Кроме того, тот факт, что выпускной клапан открыт во время цикла выпуска и не контактирует с головкой блока цилиндров, означает, что меньшая тепловая масса поверхности сгорания, а головка клапана имеет больший потенциал для быстрого изменения температуры.

Впускные клапаны из-за более низких рабочих температур обычно изготавливаются из таких материалов, как хром, никель или вольфрамовая сталь.В выпускных клапанах с более высокими температурами могут использоваться более жаропрочные металлы, такие как нихром, кремний-хром или кобальт-хромовые сплавы.

Поверхности клапана, которые подвергаются более высоким температурам, иногда становятся более долговечными за счет приваривания к поверхности клапана стеллита, который представляет собой сплав кобальта и хрома.

Другие типы материалов, используемых для изготовления клапанов двигателя, включают нержавеющую сталь, титан и сплавы трибалой.

Кроме того, могут применяться покрытия и обработка поверхности для улучшения механических свойств и характеристик износа клапанов двигателя.Примеры этого включают хромирование, фосфатирование, нитридное покрытие и завихрение.

Типы клапанов двигателя

Помимо характеристики клапанов двигателя по функциям (впускной или выпускной), существует несколько конкретных типов клапанов двигателя, которые существуют в зависимости от конструкции и материалов. К основным типам клапанов двигателя относятся:

  • Монометаллические клапаны двигателя
  • Биметаллические клапаны двигателя
  • Полые клапаны двигателя

Монометаллические клапаны двигателя, как следует из их названия, изготавливаются из единого материала, который образует как шток клапана, так и головку клапана.Эти типы клапанов двигателя обладают как высокой термостойкостью, так и хорошими антифрикционными свойствами.

Биметаллические клапаны двигателя, также известные как биметаллические клапаны двигателя, изготавливаются путем соединения двух разных материалов вместе с использованием процесса сварки трением для создания клапана с аустенитной сталью на головке клапана и мартенситной сталью для штока клапана. Свойства каждой из этих сталей служат оптимальному назначению: аустенитная сталь на головке клапана обеспечивает жаропрочность и коррозионную стойкость, а мартенситная сталь для штока клапана обеспечивает высокую прочность на разрыв и абразивный износ.

Полые клапаны двигателя — это специальный биметаллический клапан, который содержит полую полость, заполненную натрием. Натрий сжижается при повышении температуры клапана и циркулирует за счет движения клапана, что помогает рассеивать тепло от более горячей головки клапана. Полая конструкция обеспечивает лучшую теплопередачу через шток по сравнению со сплошными клапанами, поскольку мартенситный материал штока является лучшим проводником тепла, чем аустенитный материал головки. Полые клапаны особенно подходят для использования в современных двигателях, которые обеспечивают большую мощность за счет более компактных и плотных двигателей с более высокими температурами выхлопных газов, с которыми твердые клапаны не справляются.Эти более высокие температуры выхлопных газов являются результатом нескольких условий, в том числе:

  • Стремление к процессу сжигания обедненной смеси, который сокращает выбросы парниковых газов
  • Конструкции двигателей с более высокой степенью сжатия и более высоким давлением сгорания, которые обеспечивают более высокий КПД
  • Интегрированные конструкции коллектора, поддерживающие турбокомпрессоры, для повышения производительности двигателей меньших двигателей

Есть несколько других типов конструкций клапанов двигателя.Так называемые золотниковые клапаны состоят из трубки или втулки, которая находится между стенкой цилиндра и поршнем и которая скользит или вращается с приводом от распределительного вала, как и другие клапаны двигателя. Перемещение золотникового клапана приводит к тому, что отверстия, прорезанные во втулке, выравниваются с соответствующими отверстиями в стенке цилиндра в различных точках цикла двигателя, таким образом, функционируя как простой впускной и выпускной клапан двигателя без сложностей, связанных с коромыслами и подъемниками.

Характеристики клапана двигателя

Типовые клапаны двигателя соответствуют параметрам, указанным ниже.Обратите внимание, что эти данные предназначены для информационных целей, и имейте в виду, что параметры, используемые для определения клапанов двигателя, могут варьироваться от производителя к производителю. Понимая спецификации, покупатели получают больше возможностей для обсуждения своих конкретных потребностей с поставщиками клапанов двигателя.

  • Диаметр стержня — диаметр стержня клапана двигателя
  • Длина штока — расстояние от наконечника штока до головки клапана
  • Угол седла — угол среза седла головки клапана, измеренный в угловых градусах, типичные значения находятся в диапазоне 20 o — 60 o
  • Материалы клапана — описывает материал или материалы, используемые для изготовления клапана
  • Покрытия — обозначает любые покрытия или обработки поверхности, нанесенные на основной материал клапана, такие как хромирование, нитрид, PVD или керамика, например

Сводка

В этой статье представлен краткий обзор клапанов двигателя, включая то, что они собой представляют, ключевую номенклатуру, принцип их работы, работу клапана, материалы, типы и характеристики.Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг.

Источники:
  1. https://www.theengineerspost.com/engine-valves-types/
  2. https://www.aopa.org/training-and-safety/air-safety-institute/valve-safety
  3. https://www.howacarworks.com/basics/the-engine-how-the-valves-open-and-close
  4. http: // ground-mag.com
  5. https://dieselnet.com
  6. http://www.federalmogul.com/en-US/OE/Products/Pages/Product-Details.aspx?CategoryId=48&SubCategoryId=191&ProductId=840
  7. http://www.ijmerr.com/uploadfile/2015/0409/2015040

    51873.pdf

  8. https://www.eaton.com/us/en-us/catalog/engine-valvetrain/engine-valves.html
  9. http://www.nextech.co.in
  10. https://aviamech.blogspot.com/2013/02/piston-engine-valves.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.