Неделя 1

Цель

• изучить принцип работы двигателя внутреннего сгорания
• научиться планировать и строить инженерные объекты
• научиться совместной работе и работе в группах

Введение

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – это тепловой двигатель в котором химическая энергия топлива преобразуется в механическую работу посредством сгорания топлива в камере сгорания (рабочей полости) [1].

Принцип работы ДВС.

Далее приведен принцип одного из самых распространенных двигателей – четырехтактного поршневого ДВС. Цикл работы такого мотора делится на 4 такта (хода поршня):

1.     Поршень движется вниз от верхней мертвой точки, засасывая смесь из открытого впускного клапана и освобождая камеру сгорания (цилиндр).

2.     Поршень идет к верхней мертвой точке сдавливая смесь. В камеру сгорания подается искра когда поршень приближается к верхней мертвой точке.

3.     Свободный ход поршня. После подачи искры смесь детонирует и поршень выдавливается из камеры сгорания.

4.     В момент совершения поршнем четвертого хода, выпускной клапан открывается, через который отработанные газы выдавливаются поршнем из камеры сгорания [2]. 

Разновидности ДВС 

По типу ДВС можно разделить на рядные, V-образные, VR-образные, опозитные и W-образные.

Далее приведены описания некоторых типов ДВС.

Одним из самых распространенных типов двигателя является рядный двигатель. В таком двигателе цилиндры расположены в один ряд. Их количество варьируется от одного до шести. 4-х цилиндровый двигатель является самым распространенным из рядных типов двигателей. Такие двигатели могут устанавливаться почти на все машины с объемом двигателя от 1 до 2.4 литра. В машинах такие типы двигателей обозначаются буквой R (R3, R4, R5 и т.д.).

В V-образном двигателе цилиндры расположены в форме латинской буквы V друг напротив друга под углом от 10^о до 120^о. В таком типе моторов поршни вращаются одним общим коленчатым валом. В машинах буква V означает тип двигателя, а последующая цифра – количество цилиндров.  Такие двигатели распространены в машинах с объемом двигателя более 3-х литров. Но бывают и машины с V-образным мотором с объемом двигателя 2.6 или 2.8.

Суть W-образных моторов заключается в слиянии двух VR-образных двигателей в один под углом 72^о. Bugatti Veyron является автомобилем с самым известным W-образным мотором с объемом 16.4 литра который сделан из двух двигателей VR8.

Оппозитный ДВС – тип двигателя с угол между цилиндрами в 180^о. Данный тип мотора отличается от V-образного мотора с развалом 180о тем что поршни стоящие напротив друг друга одновременно достигают верхней мертвой точки, а не поочередно как в  V-образном типе. Часто такой тип мотора устанавливается в автомобили марки Subaru [2].

Использованная литература.

[1] https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/4341616

[2] http://krutimotor.ru/kakie-byvayut-dvigateli-vnutrennego-sgoraniya/

Практическая часть.

1. Корпус макета ДВС

Начертите на картоне прямоугольник размером 13 см х 20 см. От правого верхнего угла отступите налево 3 см и вниз 4 см. Соедините полученные точки и отрежьте лишний угол. 

Начертите второй прямоугольник такого же размера и отрежьте левый верхний угол одинаковым способом как было показано выше.

Должны получиться детали как показано на картинке ниже

2.  Середина (основная часть) макета ДВС

Начертите макет середины ДВС на картоне

Вырежьте макет и согните его углы как показано на картинке

Приклейте боковые грани к середине макета используя термопластичный клей. Места нанесения клея выделены красным цветом.