Основные сведения, необходимые
судоводителям-любителям для получения права управления маломерным судном
при плавании на внутренних водных путях и в прибрежных районах морей
30.04.2019 14:04
- дата обновления страницы
Пособие судоводителю-любителю, справочник 1988 года
Двигателями внутреннего сгорания (ДВС) принято называть тепловые
двигатели, в которых сгорание топлива (горючей смеси) и преобразование
выделенной при этом теплоты в механическую работу происходит внутри
цилиндра двигателя. На маломерных судах преимущественно устанавливаются
поршневые ДВС, работающие на легком топливе - бензине. Горючая смесь
паров бензина с воздухом у таких двигателей приготовляется вне двигателя
- в специальном приборе, называемом карбюратором. Отсюда и название
двигателей - карбюраторные.
Двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия называются
дизелями. Они работают на тяжелом топливе (соляровое масло, моторное
топливо, тяжелое дизельное топливо и т. п.). У таких ДВС топливо
впрыскивается в цилиндры двигателя под давлением и в распыленном
состоянии смешивается с воздухом уже внутри цилиндров. Воздух к моменту
подачи топлива сжимается в цилиндре, и температура его за счет сжатия
становится<достаточно высокой для самовоспламенения впрыскиваемого
топлива. На маломерных судах применяют небольшие дизели типа
4ЧСП8, 5/11, 6ЧСП9,5/11 и др.
В каждом двигателе независимо от его типа различают общие для всех
двигателей детали, узлы, механизмы, системы и устройства (рис. 63). Все
они имеют одинаковое назначение и могут отличаться своими характерными
конструктивными особенностями.
Картер - основание для крепления всех узлов и деталей двигателя и для их
защиты.
Блок цилиндров служит для размещения в нем гильз цилиндров.
Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное
движение поршней во вращательное движение коленчатого вала.
Механизм газораспределения осуществляет своевременное заполнение
цилиндров двигателя свежей горючей смесью (у дизелей - впуск воздуха) и
удаление из цилиндров отработавших газов.
Топливная система обеспечивает приготовление горючей смеси и подачу ее в
цилиндры двигателя в соответствии с заданным режимом работы.
Система зажигания у карбюраторных двигателей служит для преобразования
тока низкого напряжения в ток высокого напряжения и подвода его к
запальным свечам для воспламенения горючей смеси.
Система смазки подает масло к трущимся деталям двигателя. Со смазкой
частично отводится также теплота от деталей.
Система охлаждения обеспечивает отвод теплоты от деталей двигателя,
соприкасающихся с горячими газами, а также охлаждение масла.
Системы пуска и реверса, устройство контроля, сигнализации и защиты
двигателя, устройство управления (местное, дистанционное), регуляторы и
т. п. обеспечивают работу двигателя.
Как уже указывалось выше, горючая смесь у поршневых ДВС сгорает в
цилиндрах двигателя. При сгорании образуются газы, имеющие значительную
температуру и давление. Газы воздействуют на поршень и, расширяясь,
перемещают его в цилиндре. Возвратно-поступательное движение поршня с
помощью кривошипно-шатунного механизма преобразуется во вращательное
движение коленчатого вала. Таким образом и происходит работа двигателя.
Перемещаясь в цилиндре, поршень попеременно достигает двух крайних
положений: верхнего, называемого верхней мертвой точкой (в. м. т.), и
нижнего, называемого нижней мертвой точкой (н. м. т.). Расстояние между
верхней и нижней мертвыми точками называется ходом поршня.
Объем цилиндра, занимаемый газами между мертвыми точками, называется
рабочим объемом, а сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя,
выраженная в литрах, составляет его литраж.
Объем, занимаемый газами при нахождении поршня в в. м. т., называется
объемом камеры сгорания. Сумма рабочего объема и объема камеры сгорания
составляет полный объем цилиндра.
Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называется
степенью сжатия. Это число показывает, во сколько раз полный объем
цилиндра больше объема камеры сгорания. У бензиновых (карбюраторных)
двигателей степень сжатия составляет 6-10. Наибольшее значение степени
сжатия ограничивается условием спокойного воспламенения горючей смеси
(без стуков и детонации) .
На протяжении одного хода поршень движется с переменной скоростью: в
мертвых точках скорость его равна нулю, а в средней части хода -
наибольшая. Среднее значение скорости хода поршня за один ход называется
средней скоростью поршня. Если средняя скорость поршня меньше 6,5 м/с,
двигатель принято считать тихоходным, при средней скорости поршня более
6,5 м/с - быстроходным.
Количество работы, совершаемое в единицу времени, называется мощностью
двигателя. Мощность, развиваемая газами внутри цилиндра, называется
индикаторной. Полезная мощность, получаемая непосредственно на
коленчатом валу двигателя, есть эффективная мощность двигателя.
Эффективная мощность всегда меньше индикаторной, так как часть энергии
расходуется на трение деталей двигателя, а также на приведение в
действие систем и механизмов (механические потери).
К основным характеристикам двигателей относятся: конструктивные данные -
диаметр и рабочий объем цилиндра, ход поршня, число цилиндров,
габаритные размеры и сухой вес двигателя;
показатели работы двигателя - частота вращения коленчатого вала в
минуту, эффективная мощность и удельный расход топлива. Существуют и
другие классификационные признаки.
