методы форсирования ДВС

ВВЕДЕНИЕ
Первый коммерчески успешный ДВС был создан Ж.Э. Ленуаром в 1860 г., с тех пор шло непрерывное развитие и модернизация двигателей данного типа. На сегодняшний день ДВС занимают ведущее положение среди всех типов двигателей и находят широкое применение в различных отраслях: автомобилестроение, авиация, суда различного класса и пр. При этом стоит отметить, что КПД ДВС остается достаточно низким (предельное теоретическое значение – порядка 70%, реальное значение – порядка
45-50 %).
Наиболее важной характеристикой любого ДВС является его мощность – величина, которая показывает работу, совершенную двигателем в единицу времени, измеряется в кВт (в автомобильной промышленности до сих пор актуальной остается такая единица измерения мощности, как лошадиная сила (1 л.с.≈0,7 кВт)).
Как уже было отмечено выше, развитие ДВС, связанное с улучшением его характеристик, включаю мощность, продолжается и по сей день, являясь одним из самых актуальных вопросов в двигателестроении.
Целью данной работы является изучение различных методов форсирования (увеличения мощности) ДВС.
Для достижения указанной цели в процессе работы необходимо решить следующие задачи:
– изучить классификацию ДВС, устройство и принцип работы;
– выявить и описать известные методы форсирования;
– сделать выводы о проделанной работе.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1. Классификация ДВС, устройство и принцип работы
Двигателем внутреннего сгорания называют тип двигателя, в качестве рабочего тела в котором выступают продукты сгорания топлива в рабочей камере двигателя. ДВС преобразует химическую энергию сгорания в механическую работу.
В настоящее время принята следующая классификация ДВС:
1. По характеру осуществления рабочего цикла: двухтактные и четырехтактные;
2. По характеру движения рабочих частей: поршневые и роторно-поршневые;
3. По способу воспламенения горючей смеси: с принудительным воспламенением от свечи зажигания и с воспламенением от сжатия – дизельные;
4. По способу смесеобразования: карбюраторные (смесеобразование происходит вне камеры сгорания) и инжекторные (смесеобразование происходит внутри камеры сгорания).
Выше перечислены широко известные виды ДВС, однако, существуют также другие виды классификации (по количеству цилиндров, типу используемого топлива, по виду системы охлаждения и т.д.).
Самым популярным ДВС является поршневой двигатель. К достоинствам, обеспечившим его широкое применение, относятся [4]:
– универсальность (ДВС такого типа может использоваться практически в любой технике);
– автономность;
– невысокая стоимость;
– компактность и малая масса;
– возможность быстрого запуска;
– возможность использования разного топлива.
Конструктивно поршневой двигатель включает в себя неподвижные части корпуса и подвижные узлы. Подвижные системы объединяют в группы: поршневая, шатунная, коленчатого вала. Помимо указанных частей поршневые ДВС включают в себя несколько систем, обеспечивающих работу двигателя:
– система зажигания;
– система питания;
– система пуска;
– система выпуска;
– система воздухопитания;
– система газораспределения;
– система смазки;
– система охлаждения;
– система управления.
Общий принцип работы поршневого ДВС основывается на совершении поршнем внутри цилиндра возвратно-поступательного движения, которое с помощью коленчатого вала через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращательное. Поршень приводится в движение газами, образующимися в результате сгорания топливной смеси в рабочей камере двигателя. За время совершения одного полного оборота коленчатого вала поршень дважды достигает свих крайних положений (верхнее