Склад відпрацьованих газів двигунів
Будова двигунів внутрішнього згорання.
Двигу́н вну́трішнього згоря́ння — тип двигуна, теплова машина, в якій хімічна енергія палива, що згоряє в робочій зоні, перетворюється в механічну роботу. Поряд з електричним двигуном двигун внутрішнього згоряння є одним із найпоширеніших типів двигунів. Найчастіше він використовується у транспортних засобах: автомобілях, мотоциклах, поїздах, авіації, водному транспорті тощо. Двигуни внутрішнього згоряння застосовуються також в автономних електричних генераторах для виробництва електроенергії.
1 - головка циліндра; 2 - циліндр; 3 - поршень; 4 - поршневі кільця; 5 - поршневий палець; 6 - шатун; 7 - колінчастий вал; 8 - маховик; 9 - кривошип; 10 - розподільний вал; 11 - кулачок розподільного вала ; 12 - важіль; 13 - клапан; 14 - свічка запалювання
Принцип роботи чотирьохтактного двигуна:
Під час цих тактів відбувається наступне:
На такті впуску впускна і паливна системи забезпечують утворення паливо-повітряної суміші. При відкриванні впускних клапанів механізму газорозподілу повітря або паливо-повітряна суміш за рахунок розрідження, що утворюється при русі поршня низ, подається у камеру згоряння.
На такті стискання впускні клапани закриваються, і паливо-повітряна суміш стискається у циліндрах двигуна при русі поршня вгору.
Такт робочий хід супроводжується займанням паливо-повітряної суміші (примусове або самозаймання). В результаті загоряння утворюються гази, що тиснуть на поршень і заставляють його рухатись вниз. Рух поршня через кривошипно-шатунний механізм перетворюється в обертовий рух колінчастого вала, який засобами трансмісії передається на ведучі колеса автомобіля. Фактично на такті робочого ходу двигуном виконується корисна робота.
При такті випуску відкриваються випускні клапани механізму газорозподілу і відпрацьовані гази видаляються з циліндрів у випускну систему, де відбувається очищення, охолодження та зменшення шуму. Далі гази потрапляють в атмосферу.
85.Двигуни що працюють на водні.
Водне́вий двигун (мотор) - різновид двигуна, де використовується для отримання енергії воденьяк пальне. Двигун складається з двох основних частин - це паливний елемент, як первинний генератор енергії таелектродвигун, який її використовує для зміни її типу.
Автомобілі на водневому паливі умовно можна розділити на три класи.
Перший — це машини зі звичайним двигуном внутрішнього згоряння, який працює на водні або водневій суміші. Такі моделі можуть працювати на чистому водні або 5—10% водню додають до основного палива. В обох випадках ККДдвигуна збільшується (у другому випадку приблизно на 20%) і вихлоп стає набагато чистішим (вміст чадного газу (CO) і вуглеводнів (CnHm) зменшується в півтора рази, оксидів нітрогену (NnOm) — до п'яти разів). Такі двигуни й автомобілі були сконструйовані й пройшли всі випробування у нас і за кордоном приблизно ще в 70—80-х роках. Однак, з огляду на витрати і й складності конструкторського плану, цей тип може розглядатися тільки проміжним, перехідним етапом на шляху до третього типу.
Другий — це машини з двома електроносіями, так звані гібридні, їх колеса рухає електропривод, енергію якому постачає акумулятор, що у свою чергу заряджається від високо-економічного двигуна внутрішнього згоряння, що працює на водні або суміші водню з бензином. Це дуже вигідно, адже ККД електродвигуна сягає 90—95% на відміну від бензинового (35%) або дизельного (50%). Таким чином, загальний ККД підвищується до 30%, відповідно знижується витрата палива. Навіть якщо для підзарядки акумулятора використовується бензин, об'єм шкідливих викидів дозволить вкластися в норми «Євро-4» із десятикратним запасом. Але другий тип не можна розглядати завжди як 100 відсотково водневим.
Третій — справжній водневий автомобіль — це машина з електродвигуном, який працює відпаливного елемента, що знаходиться вавтомобілі. Теоретично ККД паливного елемента, що працює на суміші водень—повітря, може перевищувати 85%. Зараз вже вдалося одержати двигуни з ККД близько 75% — це більш ніж удвічі вище відповідного покажчика найкращих двигунів внутрішнього згоряння. В умовах міста такі машини одержать п'яти-шестиразову перевагу над звичайними автомобілями.