Сравнительный анализ идеальных циклов двигателей

Внутреннего сгорания

 

Как было изложено выше, в основу работы двигателей внутреннего сгорания положены три идеальных цикла, которые отличаются способом подвода теплоты, при одинаковом способе отвода тепла, а именно при V=const. Эти циклы в координатах p-V изображаются следующим образом.

Рис.1

Необходимо указать на неправильно существовавшую терминологию циклов двигателей внутреннего сгорания. Циклы раньше именовались: Отто, Дизеля, Сабатэ. Следует признать, что такая терминология должна быть отброшена как явно неправильная, на основании следующих соображений.

Николай Отто построил в 1876-1878 годах четырехтактный газовый двигатель с предварительным сжатием смеси и сгоранием при постоянном объеме; но он не является автором такого цикла. Такой цикл много раньше, в 1826 г., предложил Бо-де-Роша и описал его в выпущенной им брошюре. Можно говорить о двигателе Отто, но нельзя говорить о цикле Отто.

Цикл сгорания топлива при постоянном давлении неправильно именовать циклом Дизеля, так как Дизель предлагал вести сгорание топлива по изотерме и запатентовал такой способ сгорания топлива. Но уже в самом начале опытов, было установлено, что цикл, предложенный Р. Дизелем, не имеет никакого практического и теоретического значения. Всякое приближение процессов горения к изотермическому вело к увеличению расхода топлива. В 1899 г. проф. Депп Г.П. провел испытания двух двигателей с самостоятельным воспламенением, один усовершенствованный русскими инженерами завода «Л. Нобеля» двигатель Дизеля, второй Аусбургского завода, построенного под наблюдением самого Дизеля. Анализ индикаторной диаграммы двигателя завода «Л.Нобеля» показал, что линия сгорания топлива протекает по изобаре.

В то время, как индикаторная диаграмма Аусбургского завода показала, что этот двигатель работал по циклу, не похожему ни на один цикл работы двигателя со сгоранием по изобаре. Таким образом, цикл работы двигателя со сгоранием по изобаре был впервые осуществлен в России.

Что касается наименования цикла смешанного сгорания циклом Сабатэ, так это еще менее обосновано. Сабатэ в 1898 году получил в России патент №19155 не на цикл, а на особую конструкцию распылителя, который впрыскивал топливо в рабочий цилиндр в два последовательных отрезка времени с целью осуществить цикл смешанного сгорания. Между тем, уже в 1904 году проф.[17] Майером был испытан двигатель, построенный Тринклером на Путиловском заводе в 1902 г. Снятая индикаторная диаграмма показала, что сгорание в двигателе происходило по смешанному циклу. Таким образом, доказано, что первым в мире двигателем с самовоспламенением, работающим по циклу смешанного сгорания, был двигатель конструкции Тринклера.

Поэтому, чтобы избежать разноречий в наименовании циклов, циклы Отто, Дизеля, Сабатэ следует именовать, соответственно, циклами быстрого, постоянного и смешанного сгорания, которые положены в основу работы карбюраторного, компрессорного и бескомпрессорного двигателей.

 

Заключение

 

В данной реферативной работе мы изучили историю развития, разновидности двигателей внутреннего сгорания с точки зрения истории философии науки и техники, получили дополнительные знания по данной теме.

Анализируя техническое изобретение двигателя внутреннего сгорания, мы сможем предположить, что научная база, основные принципы изобретения двигателя внутреннего сгорания, к этому времени была уже построена. Начался процесс осуществления задачи, приведший к появлению собственно двигателя внутреннего сгорания, тех главных частей в конструкции и функционировании, которые сохранились до текущего момента.

Современные идеи о возможности увеличения степени сжатия двигателей внутреннего сгорания до сверхвысоких величин на новом этапе времени, как выразился один из уважаемых профессоров, приводят теоретиков и конструкторов- практиков в ужас. В основе такого подхода и неадекватного восприятия фактов лежит не фантастичность идей, а консерватизм мышления. Идея после ее реализации в жизнь не может считаться фантастичной. История развития науки, в том числе и теории ДВС, фактически есть история борьбы и преодоления таких «ужасов». Если прочитать историю жизни Р.Дизеля, то его идеи вызывали у известных теоретиков и практиков того времени не меньший «ужас».

 

Список использованной литературы

 

1. Брозе Д.Д. Сгорание в поршневых двигателях. – М.: Машиностроение, 1969. – 248 с.: ил.

2. Вибе И. И. Теория двигателей внутреннего сгорания. Конспект лекций. – Челябинск: ЧПИ, 1974.

3. Вибе И. И. Новое о рабочем цикле двигателя (скорость сгорания и рабочий цикл двигателя). – М. – Свердловск: Машгиз, 1962.

4. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов. – М.: Высшая школа. МАДИ (ГТУ), 2005.

5. Двигатели внутреннего сгорания: теория, моделирование и расчёт процессов / Б. А. Шароглазов, М. Ф. Фарафонтов, В. В. Клементьев // под редакцией заслуженного деятеля науки РФ, профессора, доктора технических наук Б. А. Шароглазова. – Челябинск: ЮУрГУ, 2004. – 197 с.

6. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. / Под ред. А.С. Орлина и М.Г. Круглова. – М.: Машиностроение, 1990. – 288 с. : ил.

7. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей / Д. Н. Вырубов, В. И. Ивин и др. Под ред. А. С. Орлина, М. Г. Круглова, – М., Машиностроение, 1983.

8. Дьяченко Н. Х., Костин А. К., Мельников Г. В. и др. Теория двигателей внутреннего сгорания. – М. – Л.: Машиностроение, 1965.

9. Махалдиани В. В., Эджибия И. Ф., Леонидзе А. М. Двигатели внутреннего сгорания с автоматическим регулированием степени сжатия. – Тбилиси: Мецниереба, 1973. – 271 с.

10. Махалдиани В. В. О двигателях автоматическим регулированием степеней сжатия // Доклады семинара по двигателям внутреннего сгорания савтоматическом регулирования степеней сжатия. – Тбилиси: Мецниереба, 1976. – 76 с.

11. Орлин А. С., Вырубов Д. Н. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов поршневых и комбинированных двигателей. – М.:, Машиностроение, 1971. –125 с.

12. Теория ДВС: Учебник / Под ред. Н.Х. Дьяченко. – Л.: Машиностроение, 1974. – 552 с.: ил.

13. Цветков В. Т. Двигатели внутреннего сгорания. – Харьков: Изд. ХГУ, 1960. – 343 с.

14. Чайнов Н., Косарев В., Панин В. Проблемы поршневого двигателестроения в России: Двигатель. – М., 2000. – № 3. – С.21-26.

15. Энгельс Ф. Диалектика природы. – Л.: Госполитиздат, 1952.

 

[1] Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов. – М.: Высшая школа. МАДИ (ГТУ), 2005. – С.12-13.

[2] Теория ДВС: Учебник / Под ред. Н.Х. Дьяченко. – Л.: Машиностроение, 1974. – 552 с.: ил. С.44

[3] Теория ДВС: Учебник / Под ред. Н.Х. Дьяченко. – Л.: Машиностроение, 1974. – 552 с.: ил. С.46

[4] Цветков В. Т. Двигатели внутреннего сгорания. – Харьков: Изд. ХГУ, 1960. – 343 с. С.57

[5] Там же. – С. 58

[6] Орлин А. С., Вырубов Д. Н. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов поршневых и комбинированных двигателей. – М.:, Машиностроение, 1971. –125 с. – С. 32

[7] Вибе И. И. Теория двигателей внутреннего сгорания. Конспект лекций. – Челябинск: ЧПИ, 1974.

[8] Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей / Д. Н. Вырубов, В. И. Ивин и др. Под ред. А. С. Орлина, М. Г. Круглова, – М., Машиностроение, 1983.

[9] Там же. – С. 61

[10] Вибе И. И. Теория двигателей внутреннего сгорания. Конспект лекций. – Челябинск: ЧПИ, 1974.

[11] Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. / Под ред. А.С. Орлина и М.Г. Круглова. – М.: Машиностроение, 1990. – 288 с. : ил.

[12] Чайнов Н., Косарев В., Панин В. Проблемы поршневого двигателестроения в России: Двигатель. – М., 2000. – № 3. – С.21.

[13] Двигатели внутреннего сгорания: теория, моделирование и расчёт процессов / Б. А. Шароглазов, М. Ф. Фарафонтов, В. В. Клементьев // под редакцией заслуженного деятеля науки РФ, профессора, доктора технических наук Б. А. Шароглазова. – Челябинск: ЮУрГУ, 2004. – 197 с.

[14] Двигатели внутреннего сгорания: теория, моделирование и расчёт процессов / Б. А. Шароглазов, М. Ф. Фарафонтов, В. В. Клементьев // под редакцией заслуженного деятеля науки РФ, профессора, доктора технических наук Б. А. Шароглазова. – Челябинск: ЮУрГУ, 2004. – 197 с.

[15] Дьяченко Н. Х., Костин А. К., Мельников Г. В. и др. Теория двигателей внутреннего сгорания. – М. – Л.: Машиностроение, 1965.

[16] Там же. – С. 48

[17] Двигатели внутреннего сгорания: теория, моделирование и расчёт процессов / Б. А. Шароглазов, М. Ф. Фарафонтов, В. В. Клементьев // под редакцией заслуженного деятеля науки РФ, профессора, доктора технических наук Б. А. Шароглазова. – Челябинск: ЮУрГУ, 2004. – 197 с. – С. 78