Результат исследовательской деятельности группы "Механики" в проекте " Дизельные двигатели" — различия между версиями

Материал из НГПУ им. К.Минина
Перейти к: навигация, поиск
(Гипотеза исследования)
(Вывод)
 
(не показана 41 промежуточная версия 5 участников)
Строка 1: Строка 1:
 
==Название проекта==
 
==Название проекта==
[[Учебный проект:Дизельные двигатели]]
+
[[Учебный проект: Дизельные двигатели.]]
  
 
==Авторы и участники проекта==
 
==Авторы и участники проекта==
Строка 8: Строка 8:
 
==Тема исследования группы==
 
==Тема исследования группы==
  
Этапы развития Дизельных двигателей.
+
Отличия между бензиновым и дизельным ДВС. Их особенности.
  
 
== Проблемный вопрос (вопрос для исследования)==
 
== Проблемный вопрос (вопрос для исследования)==
  
Как и кем были изобретены Дизельные двигатели, предпосылки создания?
+
 
 +
 
 +
Какие отличия имеются между дизельным и бензиновым двигателем?
  
 
== Гипотеза исследования ==
 
== Гипотеза исследования ==
  
Мы предполагаем, что Дизельные двигатели обеспечивает лучшую работу, чем бензиновые двигатели.
+
Мы предполагаем, что главное отличие между <<дизелем>> и бензиновым состоит в различных видах топлива.
  
 
==Цели исследования==
 
==Цели исследования==
  
Ознакомиться с этапами развития электронного управления бензиновым двигателем.
+
Ознакомиться с бензиновым и дизельным ДВС.
  
 
==Результаты проведённого исследования==
 
==Результаты проведённого исследования==
  
Для подробного исследования нашей темы мы решили разбить временные рамки на группы:
+
'''1'''.Мы создали [https://groups.google.com/group/rulezen?msg=new&lnk=gcis&hl=ru Google-группу] в проекте "Дизельные двигатели."
[https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AlhKMUfah7UedDJVRlJJS0k1cXpnUERObHNNem8tMHc Документ совместного редактирования]
+
  
За многие годы развития автомобилестроения много узлов и систем автомобиля было испытано и отвергнуто из-за отсутствия доступной технологии изготовления. Электронные системы управления двигателем являются одним из примеров, хотя первые попытки применения этих систем были предприняты в 1930…1950 годах, по настоящему жизнеспособная электронная система была запущена в производство только в 1966 году
+
'''2'''.Мы создали [http://bobrdobr.ru/people/sania92/ Полезные ссылки на Бобрдобр.ру]
  
Первое зарегистрированное применение [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%28%D1%81%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%B8%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9%29_%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BD электронного клапана] подачи топлива произошло в 1932 году, когда инженер по имени Кеннеди усовершенствовал 6-ти цилиндровый судовой двигатель с [http://abvgd-auto.narod.ru/Slovo/kontaktna9_sistema_zajigani9.htm искровым зажиганием]. В системе отсутствовали [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80 транзисторы] (они были изобретены только 16 лет спустя) и другие компоненты современной электронной системы. В 1934 году Кеннеди установил 6-ти цилиндровый двигатель, оборудованный этой системой, на грузовик и успешно проехал на нем от Лос-Анжелеса до Нью-Йорка и обратно. После того, как компания, в которой работал Кеннеди обанкротилась, эта система была забыта.
+
[[Изображение:144.jpg]]
  
4 февраля 1957 года Корпорация [http://www.autokontinent.ru/brands/bendix Bendix] зарегистрировала патент на  электронную систему впрыска топлива. В патенте было оговорено 39 пунктов, что дало фирме [http://www.autokontinent.ru/brands/bendix Bendix] права на все формы электронных систем впрыска топлива. Срок действия патента заканчивался 18 апреля 1961 года. В 1952 году фирмой была разработана система электрического впрыска топлива (рисунок 1). Хотя на создание этой системы были затрачены многие годы и миллионы долларов, она никогда не поступила в серийное производство. Недостатками этой системы явились высокая стоимость компонентов и высокая степень содержания СО в выхлопных газах при примитивных технологиях 50-х годов. Однако некоторые результаты этих разработок оказались плодотворными и позже нашли применение.
+
'''3'''.Бензин:
 +
Топливно-Воздушная смесь сжимается и воспламеняется искрой.
 +
Степень сжатия от 8:1 до 12:1
 +
Используется либо карбюрация, то есть смешивание воздуха и топлива задолго до попадания в цилиндр, либо система впрыскивания топлива во впускные каналы, то есть впрыскивание непосредственно перед тактом впуска (вне цилиндра).В большинстве автомобильных двигателей вместо прямого впрыска используется впрыск во впускные каналы или карбюратор. Таким образом, при такте впуска все топливо попадает в цилиндр и там сжимается. Топливно-воздушная смесь снижает возможную степень сжатия: если воздух сжать слишком сильно, то топливно-воздушная смесь самовозгорается и детонирует.
 +
Инжекторные бензиновые двигатели работают тише и легче, чем дизельные, поскольку топливо легче воспламеняется.
 +
В менее мощных двигателях и двигателях, которые не имеют сложного компьютерного управления, проблема холодного запуска решается с помощью свечи предпускового подогрева.
  
[[Изображение:Index1.jpg|200px|thumb|left|Система впрыска топлива с регулировкой времени впрыска при постоянном давлении (Bendix)]]
+
Дизель:
  
Первые системы электронного впрыска топлива во время буксировки автомобиля при проведении испытаний открывали [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D1%81%D1%83%D0%BD%D0%BA%D0%B0 форсунки] и заполняли цилиндры чистым бензином. К счастью, эта проблема была преодолена.
+
Воздух сжимается, и в него впрыскивается топливо. Под действием высокой температуры воздуха топливо самовоспламеняется.
 +
Степень сжатия от 14:1 до 25:1. Большая степень сжатия способствует большей производительности дизельного двигателя.
 +
Используется прямой впрыск топлива: дизельное топливо впрыскивается прямо в цилиндр. Дизельный двигатель не имеет свечи зажигания, поэтому поступивший воздух сжимается, и топливо впрыскивается прямо в камеру сгорания. В дизельном двигателе воспламенение топлива происходит за счет температуры сжатого воздуха.
 +
В дизельном двигателе сжимается только воздух, поэтому степень сжатия может быть намного большей. Чем больше степень сжатия, тем больше энергии производится.
 +
Инжектор дизельного двигателя — самый сложный его компонент, в различных двигателях он может располагаться в разных местах.Инжектор должен выдерживать температуру и давление внутри цилиндра и при этом впрыскивать топливо мелкими частицами. Для равномерного распределения топлива в цилиндре в некоторых дизельных двигателях используются специальные впускные клапаны, предкамеры и другие устройства улучшения циркуляции воздуха в камере сгорания, а также дополнительные механизмы, способствующие воспламенению и горению.
 +
В холодном дизельном двигателе сжатие не может нагреть воздух до температуры воспламенения топлива. Поэтому для запуска холодного двигателя используется свеча предпускового подогрева, которая представляет собой электрически нагреваемый провод, похожий на провод тостера.
  
Основная система включала в себя [http://www.teh-avto.ru/articles/elektr_blok.html электронный блок управления], который получал данные от [http://www.autoscaners.ru/catalogue/?catalogue_id=154 датчиков разрежения] во [http://www.jcwiki.ru/%D0%92%D0%BF%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80 впускном коллекторе], температуры окружающего воздуха, давления воздуха и частоты вращения двигателя. После вычислений в зависимости от скорости и загрузки двигателя форсунки открывались [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82 электромагнитами] и рассчитанное количество топлива впрыскивалось в коллектор. Давление топлива поддерживалось постоянным при помощи [http://wiki.gclass.ru/index.php/%D0%A2%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%BE%D1%81_%28%D0%B1%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%29 топливного насоса]. Сигнал для открытия форсунок подавался от [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D1%80%D1%8B%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C-%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%B7%D0%B0%D0%B6%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F прерывателя зажигания].
+
==Вывод==
  
В 1966 году Bendix представил фирме [http://ru.wikipedia.org/wiki/Robert_Bosch_GmbH Bosch] лицензию на производство электронных систем впрыска топлива в Германии и Бразилии.
+
В ходе произведенного анализа, мы решили, что имеются незначительные отличия между двигателями внутреннего сгорания дизельного и бензинового типов. При этом наиболее экономичным вариантом является двигатель внутреннего сгорания дизельного типа. Такие ДВС наиболее подходят для кроссоверов, внедорожников, автомобилей с высоким потреблением топлива.
  
В конце 60-х годов появилось множество систем, в которых объединены механическая и электронная система впрыска топлива. В это же время начала вставать проблема контроля за загрязнениями окружающей среды. Усовершенствования карбюраторов начало приводить к их удорожанию. Попытки объединения карбюратора с электронными схемами не дали ощутимых результатов. [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%B1%D1%8E%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C Карбюраторные двигатели] стали более «грязными» и обладают меньшей приемистостью по сравнению с двигателями, оборудованными электронными системами управления. Все это привело к широкому внедрению электронных систем в автомобилестроение.
+
==Полезные ресурсы==
  
В 1966 году Британской компанией была разработана система электронного впрыска топлива AE-Brico, которая устанавливалась в 1969 году на автомобиле [http://en.wikipedia.org/wiki/Aston_Martin_DB6 Aston Martin DB6] в качестве альтернативной системы карбюратору [http://weber-auto.ru/index.php?cPath=58 Weber]. Однако срок службы этих систем оказался слишком коротким и они более не устанавливались.
+
[http://bobrdobr.ru/people/sania92/ Полезные ссылки на Бобрдобр.ру]
  
В 1967 году [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B8%D0%BA%D1%81,_%D0%92%D0%B8%D0%BD%D1%81%D0%B5%D0%BD%D1%82_%D0%93%D1%83%D0%B3%D0%BE Bendix] возобновил работу над созданием электронной системы впрыска топлива. Эта система устанавливалась с 1976 года на автомобилях [http://ru.wikipedia.org/wiki/Cadillac Кадиллак Севилья]. Фирма Bosch в 1968 году разработала систему [http://de.wikipedia.org/wiki/D-Jetronic D-Jetronic] – первую из серии электронных систем впрыска топлива этой фирмы. Эта система устанавливалась на многие модели автомобилей [http://ru.wikipedia.org/wiki/Citro%C3%ABn Citroen], [http://ru.wikipedia.org/wiki/Lancia Lancia], [http://ru.wikipedia.org/wiki/Mercedes-Benz Mercedes-Benz], [http://ru.wikipedia.org/wiki/Opel Opel], [http://ru.wikipedia.org/wiki/Renault Renault], [http://ru.wikipedia.org/wiki/Saab_AB SAAB], [http://ru.wikipedia.org/wiki/Volvo Volvo]. Основы современных систем заложены в системе серии «D» и многое в этих системах позаимствовано из системы D-Jetronic, хотя она изготовлена еще в 1967 году.
+
[http://gedonia.com/content/kak-pravilno-podobrat-motornoe-maslo Советы о моторном масле]
  
В 1973 году система D-Jetronic была заменена системой [http://de.wikipedia.org/wiki/L-Jetronic L-Jetronic] (рисунок 2). Эта система повлияла на конструкции, созданные позднее и явилась эталоном для создания подобных систем. Большинство схем электронного управления и вспомогательных цепей расположено на одной интегральной плате. В процессе совершенствования систем добавлены датчики содержания кислорода в выхлопных газах, а также добавлен контур обратной связи.
+
== Другие документы ==
  
[[Изображение:Index2.jpg|200px|thumb|left|Схема системы зажигания и впрыска топлива Bosch L-Jetronic]]
+
[http://bobrdobr.ru/people/sania92/ Полезные ссылки на Бобрдобр.ру]
  
В 1978 году [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B8%D0%BA%D1%81,_%D0%92%D0%B8%D0%BD%D1%81%D0%B5%D0%BD%D1%82_%D0%93%D1%83%D0%B3%D0%BE Bendix] совместно с [http://ru.wikipedia.org/wiki/Renault Renault] разработали систему управления [http://en.wikipedia.org/wiki/Renix Renix]. Эта система была установлена на автомобиле [http://ru.wikipedia.org/wiki/Renault_25 Рено-25]. Впоследствии компания Рено продала свою долю и Bendix самостоятельно продолжил совершенствование этой системы. Еще в 1966 году Рено разработала блок автоматической трансмиссии с электронным управлением. Эта трансмиссия была установлена на автомобилей Рено 16 в 1966 году.
+
[https://groups.google.com/group/rulezen?msg=new&lnk=gcis&hl=ru Наша группа]
 
+
В 1978 году фирмой [http://ru.wikipedia.org/wiki/Robert_Bosch_GmbH Bosch] была создана первая система управления двигателем [http://en.wikipedia.org/wiki/Motronic Motronic]. Эта система была установлена на автомобиле BMW-732L. Двигатель этого автомобиля был оборудован системой L-Jetronic, а блок электронного управления содержал дополнительную цепь управления зажиганием. Позже система Motronic была дополнена системой управления оборотами холостого хода и системой самодиагностики. Первая система самодиагностики была установлена в 1981 году на автомобиле Кадиллак, оборудованном электронной системой Bendix.
+
 
+
В 90-х годах системы электронного управления двигателем развивались особенно быстро. В это время появилось множество различных модификаций этих систем. В некоторых системах блок управления связан с автоматической коробкой передач, системой регулировки силы тяги и другими системами. Среди модификаций различаются системы центрального и распределенного впрыска (одновременного и последовательного), системы зажигания с распределителем и без распределителя. Система самодиагностики совершенствуется за счет увеличения параметров, регистрируемых системой. В настоящее время таких параметров может быть более сотни.
+
 
+
[http://www.dipity.com/fb_100003044154038/dt*c9092ea263b9dae7/ лента времени]
+
[[Изображение:Состав_электронного_управления_ДВС.png|200px|thumb|left|https://www.mindmeister.com/124024531]]
+
 
+
==Вывод==
+
 
+
==Полезные ресурсы==
+
 
+
== Другие документы ==
+

Текущая версия на 18:39, 17 декабря 2012

Название проекта

Учебный проект: Дизельные двигатели.

Авторы и участники проекта

Участники проекта: Студенты изучающие дисциплину «Введение в профессию».Основы ДВС.

Тема исследования группы

Отличия между бензиновым и дизельным ДВС. Их особенности.

Проблемный вопрос (вопрос для исследования)

Какие отличия имеются между дизельным и бензиновым двигателем?

Гипотеза исследования

Мы предполагаем, что главное отличие между <<дизелем>> и бензиновым состоит в различных видах топлива.

Цели исследования

Ознакомиться с бензиновым и дизельным ДВС.

Результаты проведённого исследования

1.Мы создали Google-группу в проекте "Дизельные двигатели."

2.Мы создали Полезные ссылки на Бобрдобр.ру

144.jpg

3.Бензин: Топливно-Воздушная смесь сжимается и воспламеняется искрой. Степень сжатия от 8:1 до 12:1 Используется либо карбюрация, то есть смешивание воздуха и топлива задолго до попадания в цилиндр, либо система впрыскивания топлива во впускные каналы, то есть впрыскивание непосредственно перед тактом впуска (вне цилиндра).В большинстве автомобильных двигателей вместо прямого впрыска используется впрыск во впускные каналы или карбюратор. Таким образом, при такте впуска все топливо попадает в цилиндр и там сжимается. Топливно-воздушная смесь снижает возможную степень сжатия: если воздух сжать слишком сильно, то топливно-воздушная смесь самовозгорается и детонирует. Инжекторные бензиновые двигатели работают тише и легче, чем дизельные, поскольку топливо легче воспламеняется. В менее мощных двигателях и двигателях, которые не имеют сложного компьютерного управления, проблема холодного запуска решается с помощью свечи предпускового подогрева.

Дизель:

Воздух сжимается, и в него впрыскивается топливо. Под действием высокой температуры воздуха топливо самовоспламеняется. Степень сжатия от 14:1 до 25:1. Большая степень сжатия способствует большей производительности дизельного двигателя. Используется прямой впрыск топлива: дизельное топливо впрыскивается прямо в цилиндр. Дизельный двигатель не имеет свечи зажигания, поэтому поступивший воздух сжимается, и топливо впрыскивается прямо в камеру сгорания. В дизельном двигателе воспламенение топлива происходит за счет температуры сжатого воздуха. В дизельном двигателе сжимается только воздух, поэтому степень сжатия может быть намного большей. Чем больше степень сжатия, тем больше энергии производится. Инжектор дизельного двигателя — самый сложный его компонент, в различных двигателях он может располагаться в разных местах.Инжектор должен выдерживать температуру и давление внутри цилиндра и при этом впрыскивать топливо мелкими частицами. Для равномерного распределения топлива в цилиндре в некоторых дизельных двигателях используются специальные впускные клапаны, предкамеры и другие устройства улучшения циркуляции воздуха в камере сгорания, а также дополнительные механизмы, способствующие воспламенению и горению. В холодном дизельном двигателе сжатие не может нагреть воздух до температуры воспламенения топлива. Поэтому для запуска холодного двигателя используется свеча предпускового подогрева, которая представляет собой электрически нагреваемый провод, похожий на провод тостера.

Вывод

В ходе произведенного анализа, мы решили, что имеются незначительные отличия между двигателями внутреннего сгорания дизельного и бензинового типов. При этом наиболее экономичным вариантом является двигатель внутреннего сгорания дизельного типа. Такие ДВС наиболее подходят для кроссоверов, внедорожников, автомобилей с высоким потреблением топлива.

Полезные ресурсы

Полезные ссылки на Бобрдобр.ру

Советы о моторном масле

Другие документы

Полезные ссылки на Бобрдобр.ру

Наша группа