Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Для чего нужны форсунки в двигателе


где находятся и для чего нужны?

Многие владельцы автомобилей, заезжая к мастерам на станции технического обслуживания, выслушивают от них о том, что необходимо промыть или заменить форсунки. При этом автолюбители не знают, что это. Что такое форсунка в автомобиле и для чего она нужна?

Краткое описание

Все существующие сегодня дизельные и бензиновые двигатели внутреннего сгорания имеют в своей конструкции систему для впрыска топлива. Форсунка является аналогом насоса, подающего мощную, но очень тонкую струю топлива. Это неотъемлемая часть системы впрыска. Где находятся форсунки и каков их принцип работы, будет рассказано далее.

Виды форсунок

Форсунка является электромагнитным клапаном, управляемым при помощи специальной программы в блоке, управляющем двигателем автомобиля. Именно благодаря форсунке топливо подается в цилиндры дозами. Если говорят про инжектор, то здесь имеется в виду система управляемых форсунок.

Есть несколько видов форсунок, которые предназначены:

  • для распределенного впрыскивания топлива;
  • центрального впрыскивания;
  • непосредственного впрыскивания.

Принцип функционирования форсунок

Топливо от рамы к каждой отдельно взятой форсунке подается под необходимым определенным давлением. От блока управления на электромагнит форсунок поступают электрические импульсы. Именно они задействуют игольчатый клапан, предназначение которого – открывать и закрывать форсуночный канал. От длительности поступления электрического импульса зависит длительность открытия игольчатого клапана и количество подаваемого топлива. Эту длительность регулирует блок, управляющий двигателем. Кроме того, разные типы форсунок могут создавать несколько форм факела топлива, а также менять его направление. А это очень сильно влияет на смесеобразование в двигателе.

Расположение

Многие не знают про форсунки в автомобиле. Где находятся эти элементы? Их расположение зависит от типа впрыска:

  • При центральном впрыске топлива одна или пара форсунок находятся внутри впускного трубопровода, возле дроссельной заслонки. Так, форсунка является заменой уже устаревшего устройства – карбюратора.
  • При распределенном впрыске топлива для каждого цилиндра устанавливаются свои форсунки в автомобиле. Где находятся они в этом случае? У основания трубопровода для впуска, в который и осуществляется впрыск топлива форсункой.
  • При непосредственном впрыске топлива они располагаются в верхней области стенок цилиндра. Они впрыскивают топливо в саму камеру сгорания.

Вот такое расположение имеют форсунки в автомобиле. Где находятся эти части, стало ясно.

Промывка

По той причине, что в топливе присутствуют вредные примеси, на форсунках часто оседает нагар. Их необходимо промывать. Операция эта подразумевает вымывание ненужной грязи из форсуночной системы. Форсунки можно промывать при помощи специальной жидкости. Ее еще называют специальной присадкой. При этом сами форсунки с двигателя можно даже не вынимать. Присадка эта добавляется в топливо, а двигатель заставляют поработать на этой смеси пару тысяч километров. Можно осуществлять и более быструю промывку, при этом не снимая форсунки с двигателя. Для этой цели применяют специальную установку. Она подсоединяется к мотору на место топливного насоса. В сами форсунки подается сольвенте. Это специальное топливо для промывания. Время такого процесса – около пятнадцати минут.

Форсунки от нагара можно очищать также при помощи ультразвука. Этот способ уже подразумевает снятие их с двигателя.

Итоги

Таким образом, становится ясно, что такое форсунки в автомобиле, где находятся, как работают, для чего нужны. Очевидно, что это очень важные части двигателя, без которых его работа невозможна. Необходимо следить за их исправностью, а также регулярно их промывать.

Двигатели

Что такое аэронавтика? | динамика полета | Самолеты | Двигатели | История полета | какой такое UEET?
Словарь | Весело и игры | Образовательные ссылки | Урок Ланс | Индекс сайта | Дом

Двигатели

Как работает реактивный двигатель?


NEW!
Видео "Как работает реактивный двигатель".

Мы считаем само собой разумеющимся, насколько легко самолет весом более половины миллион фунтов поднимается с земли с такой легкостью. Как это случилось? Ответ прост. Это двигатели.

Пусть Тереза ​​Беньо из Исследовательского центра Гленна НАСА объяснит больше ...

Как показано на НАСА Направление завтра.


Реактивные двигатели с огромной силой двигают самолет вперед, создаваемый огромная тяга и заставляет самолет лететь очень быстро.

Все реактивные двигатели, которые также называются газовые турбины, работать по тому же принципу. Двигатель всасывает воздух спереди с помощью вентилятора. Компрессор поднимает давление воздуха. Компрессор сделан со многими лезвиями, прикрепленными к валу. Лопасти вращаются с высокой скоростью и сжимают или сжимают воздух. Сжатый воздух тогда распыляется с топливом, и электрическая искра зажигает смесь. горючие газы расширяются и выдуваются через сопло в задней части двигателя.Когда струи газа стреляют назад, двигатель и самолет смещаются вперед. Когда горячий воздух идет к соплу, он проходит через другую группу лопастей. называется турбиной. Турбина прикреплена к тому же валу, что и компрессор. Вращение турбины приводит к вращению компрессора.

На рисунке ниже показано, как воздух проходит через двигатель. Воздух проходит через ядро двигателя, а также вокруг ядра.Это вызывает некоторое количество воздуха быть очень горячим, а некоторые - круче. Кулер воздух затем смешивается с горячим воздух на выходе из двигателя.

Это картина того, как воздух проходит через двигатель

Что такое тяга?

Тяга это передняя сила, которая толкает двигатель и, следовательно, самолет вперед. сэр Исаак Ньютон обнаружил, что для «каждого действия существует равное и противоположная реакция. "Двигатель использует этот принцип. Двигатель принимает в большом объеме воздуха. Воздух нагревается, сжимается и замедляется. Воздух проходит через множество вращающихся лопастей. Смешивая этот воздух со струей топливо, температура воздуха может достигать трех тысяч градусов. Мощность воздуха используется для вращения турбины. Наконец, когда воздух уходит, это выталкивает назад из двигателя.Это заставляет самолет двигаться вперед.

Части реактивного двигателя

Поклонник - Вентилятор является первым компонентом в ТРДД. Большой вращающийся вентилятор всасывает большое количество воздуха. Большинство лезвий вентилятора сделаны из титана. Затем он ускоряет этот воздух и разбивает его на две части. Одна часть проходит через «ядро» или центр двигателя, где на него воздействуют другие компоненты двигателя.

Вторая часть «обходит» сердечник двигателя. Проходит через воздуховод который окружает ядро ​​в задней части двигателя, где он производит большую часть сила, которая продвигает самолет вперед. Этот более прохладный воздух помогает успокоить двигатель, а также добавление тяги к двигателю.

Компрессор - Компрессор первый компонент в ядре двигателя. Компрессор состоит из вентиляторов с множеством лопастей. и прикреплен к валу.Компрессор сжимает воздух, который поступает в него Постепенно меньшие площади, что приводит к увеличению давления воздуха. это приводит к увеличению энергетического потенциала воздуха. Раздавленный воздух нагнетается в камеру сгорания.

Combustor - В камере сгорания воздух смешан с топливом, а затем загорелся. Есть 20 форсунок для распыления топлива. воздушный поток. Смесь воздуха и топлива загорается.Это обеспечивает высокую температура, высокоэнергетический воздушный поток. Горючее с кислородом в сжатом топливе воздух, производящий горячие расширяющиеся газы. Внутренняя часть камеры сгорания часто производится из керамических материалов для обеспечения термостойкой камеры. Жара может достигать 2700 °.

Турбина - Высокоэнергетический поток воздуха из камеры сгорания уходит в турбину, вызывая вращение лопастей турбины. Турбины связаны валом, чтобы вращать лопасти в компрессоре и раскрутить впускной вентилятор спереди.Это вращение отнимает энергию у поток высокой энергии, который используется для привода вентилятора и компрессора. Газы Произведенные в камере сгорания движутся через турбину и вращают ее лопасти. Турбины реактивного двигателя вращаются вокруг тысячи раз. Они закреплены на валах которые имеют несколько наборов шарикоподшипников между ними.

Насадка - Сопло является вытяжным каналом двигатель. Это часть двигателя, которая на самом деле производит тягу для самолет.Истощенный энергией воздушный поток, который прошел турбину, в дополнение к более холодный воздух, который обошел ядро ​​двигателя, создает силу при выходе из форсунка, которая движет вперед двигатель и, следовательно, самолет. Сочетание горячего воздуха и холодного воздуха выталкивается и производит выхлоп, который вызывает прямую тягу. Соплу может предшествовать смеситель , который сочетает в себе высокотемпературный воздух, поступающий из активной зоны двигателя с воздух с более низкой температурой, который был обойден в поклоннике.Смеситель помогает сделать двигатель тише.

Первый реактивный двигатель - А Краткая история ранних двигателей

Сэр Исаак Ньютон в 18 веке был сначала предположить, что взрыв, направленный назад, может привести в движение машину вперед с большой скоростью. Эта теория была основана на его третьем законе движение. Когда горячий воздух проходит через сопло в обратном направлении, самолет движется вперед.

Анри Жиффар построил дирижабль, который был приведен в действие первым двигателем самолета - паровой двигатель с тремя лошадьми. Это было очень тяжелый, слишком тяжелый, чтобы летать.

В 1874 году Феликс де Храм года построил моноплан который пролетел короткий прыжок вниз по склону с помощью угольного парового двигателя.

Отто Даймлер , в конце 1800-х изобрел первый бензиновый двигатель.

В 1894 году американец Хирам Максим пытался привести в действие свой трехместный биплан с двумя угольными паровыми двигателями.Это только пролетели на несколько секунд.

Ранние паровые двигатели работали на подогреве угля и, как правило, слишком тяжелый для полета.

американец Сэмюэль Лэнгли сделал модель самолета которые были приведены в действие паровыми двигателями. В 1896 году он успешно управлял Беспилотный самолет с паровым двигателем, названный Aerodrome . Он пролетел около 1 мили, прежде чем испарился. Затем он попытался построить полный размер самолета, Aerodrome A, с бензиновым двигателем.В 1903 году это разбился сразу же после спуска с домашнего катера.

В 1903 году братьев Райт полетел, Flyer , с 12-сильным газом двигатель.

С 1903 года, года первого полета братьев Райт, до конца 1930-х годов бензиновый поршневой двигатель внутреннего сгорания с пропеллером единственное средство, используемое для приведения в движение самолета.

Это был Фрэнк Уиттл , британский пилот, который разработал и запатентовал первый турбореактивный двигатель в 1930 году.Двигатель Уиттл впервые полетел успешно в мае 1941 года. Этот двигатель имел многоступенчатый компрессор и систему сгорания. камера, одноступенчатая турбина и сопло.

В то же время, когда Уиттл работал в Англии, Ганс фон Охайн работал над похожим дизайном в Германии. Первый самолет успешно Использовать газотурбинный двигатель был немецкий Heinkel He 178, август 1939 года. Это был первый в мире турбореактивный двигатель рейс.

General Electric построила первый американский реактивный двигатель для ВВС США Реактивный самолет . Это был экспериментальный самолет XP-59A, который впервые полетел в октябре 1942 года.

Типы реактивных двигателей

Турбореактивные двигатели

Основная идея турбореактивный двигатель просто.Воздух забирается из отверстия в передней части двигателя сжимается в 3-12 раз от исходного давления в компрессоре. Топливо добавляется в воздух и сжигается в камере сгорания для поднять температуру жидкой смеси примерно до 1100 ° F до 1300 ° F. Полученный горячий воздух проходит через турбину, которая приводит в движение компрессор. Если турбина и компрессор работают, давление на выходе турбины будет почти вдвое больше атмосферного давления, и это избыточное давление отправляется к соплу, чтобы произвести высокоскоростной поток газа, который создает тягу.Значительное увеличение тяги может быть достигнуто с помощью форсаже. Это вторая камера сгорания, расположенная после турбины и перед сопло. Дожигатель повышает температуру газа перед соплом. Результатом этого повышения температуры является увеличение примерно на 40 процентов в тяге при взлете и гораздо больший процент на высоких скоростях, как только самолет в воздухе.

Турбореактивный двигатель - реактивный двигатель.В реакторе, расширяющемся газе давить сильно на переднюю часть двигателя. Турбореактивный двигатель всасывает воздух и сжимает или сжимает это. Газы протекают через турбину и заставляют ее вращаться. Эти газы отскочить назад и выстрелить из задней части выхлопа, толкая самолет вперед.

Изображение турбореактивного двигателя

Турбовинты

А турбовинтовой двигатель реактивный двигатель, прикрепленный к винтуТурбина в задняя часть поворачивается горячими газами, и это поворачивает вал, который приводит в движение пропеллер. Некоторые небольшие авиалайнеры и транспортные самолеты приводятся в действие турбовинтовыми двигателями.

Как турбореактивный, турбовинтовой двигатель состоит из компрессора, сгорания камеры и турбины, давление воздуха и газа используется для запуска турбины, которая затем создает мощность для привода компрессора. По сравнению с турбореактивным двигателем, турбовинтовой двигатель обладает большей эффективностью при скорости полета ниже примерно 500 миль в час.Современные турбовинтовые двигатели оснащены винтами, которые имеют меньший диаметр, но большее количество лопастей для эффективной работы на гораздо более высоких скоростях полета. Чтобы приспособить более высокие скорости полета, лопасти имеют форму ятагана с опущенными передними кромками на концах лезвия. Двигатели с такими винтами называются пропфанов .

Изображение турбовинтового двигателя

Турбовентиляторы

А турбовентиляторный двигатель имеет большой вентилятор спереди, который всасывает воздух.Большая часть воздуха проходит вокруг двигателя, что делает его тише и дает больше тяги на низких скоростях. Большинство современных авиалайнеров имеют питание турбовентиляторы. В турбореактивном двигателе весь воздух, поступающий на впуск, проходит через газогенератор, который состоит из компрессора, камеры сгорания и турбины. В турбовентиляторном двигателе только часть поступающего воздуха поступает в камера сгорания. Остальная часть проходит через вентилятор или компрессор низкого давления, и выбрасывается непосредственно как «холодная» струя или смешивается с выхлопом газогенератора производить "горячую" струю.Целью этого типа обходной системы является увеличение тяга без увеличения расхода топлива. Это достигается путем увеличения общий воздушно-массовый поток и снижение скорости в пределах того же общего источника энергии.

Изображение турбовентиляторный двигатель

Турбовальные валы

Это еще одна форма газотурбинного двигателя, которая работает во многом как турбовинтовой двигатель система.Это не водить винт. Вместо этого он обеспечивает мощность для вертолета ротор. Турбовальный двигатель сконструирован таким образом, чтобы скорость вращения вертолета ротор не зависит от скорости вращения газогенератора. Это разрешает частота вращения ротора должна быть постоянной, даже если скорость генератора варьируется, чтобы модулировать количество производимой энергии.

Изображение турбовального двигателя

Ramjets

ПВРД является Самый простой реактивный двигатель и не имеет движущихся частей.Скорость струи "баранов" или нагнетает воздух в двигатель. По сути это турбореактивный двигатель, в котором вращается машины были опущены. Его применение ограничено тем, что его Степень сжатия полностью зависит от скорости движения. ПВРД не развивает статичность тяга и очень малая тяга вообще ниже скорости звука. Как следствие, Для ПВРД необходим некоторый вспомогательный взлет, такой как другой самолет. Он использовался в основном в ракетных системах.Космические аппараты используют это тип струи.

Изображение Ramjet Engine

Вернуться к началу

Что такое аэронавтика? | Динамика полета | самолеты | Двигатели | история полета | Что такое UEET?
Словарь | Весело и игры | Образовательные ссылки | Урок Планы Индекс сайта | Дом

,

сгорания | химическая реакция | Британика

Горение , химическая реакция между веществами, обычно включающими кислород и обычно сопровождающаяся выделением тепла и света в форме пламени. Скорость или скорость, с которой реагенты объединяются, высока, отчасти из-за характера самой химической реакции и отчасти потому, что генерируется больше энергии, чем может попасть в окружающую среду, в результате чего температура реагентов повышается ускорить реакцию еще больше.Знакомый пример - зажженная спичка. Когда происходит спичка, трение нагревает головку до температуры, при которой химические вещества реагируют и выделяют больше тепла, чем могут попасть в воздух, и они горят пламенем. Если ветер уносит тепло или химические вещества становятся влажными, а трение не повышает температуру в достаточной степени, спичка исчезает. При правильном зажигании тепло от пламени повышает температуру ближайшего слоя спички и кислорода в воздухе, прилегающем к нему, а древесина и кислород реагируют в реакции горения.Когда достигается равновесие между общими тепловыми энергиями реагентов и общими тепловыми энергиями продуктов (включая фактическое тепло и излучаемый свет), сгорание прекращается. Пламя имеет определенную композицию и сложную структуру; они, как говорят, являются мультиформными и способны существовать при довольно низких температурах, а также при чрезвычайно высоких температурах. Испускание света в пламени происходит из-за присутствия возбужденных частиц и, как правило, заряженных атомов и молекул и электронов.

сгорание Огонь в результате сгорания топлива. Einar Helland Berger

Горение охватывает большое разнообразие явлений с широким применением в промышленности, науках, профессиях и быту, а применение основано на знаниях физики, химии и механики; их взаимосвязь становится особенно очевидной при лечении распространения пламени.

В общих чертах, сгорание является одной из наиболее важных химических реакций и может считаться кульминационным этапом окисления определенных видов веществ.Хотя когда-то считалось, что окисление представляет собой просто сочетание кислорода с каким-либо соединением или элементом, значение этого слова было расширено, чтобы включить любую реакцию, в которой атомы теряют электроны, тем самым становясь окисленными. Как уже указывалось, в любом процессе окисления окислитель забирает электроны из окисляемого вещества, тем самым сам становясь восстановленным (получая электроны). Любое вещество вообще может быть окислителем. Но эти определения, достаточно ясные применительно к атомной структуре для объяснения химических реакций, не столь четко применимы к горению, которое остается, вообще говоря, типом химической реакции с участием кислорода в качестве окислителя, но усложняется тем фактом, что процесс включает другие виды реакций, а также тот факт, что он идет необычайно быстрыми темпами.Кроме того, большинство пламен имеют в своей структуре участок, в котором вместо окисления происходят реакции восстановления. Тем не менее, основным событием в горении часто является сочетание горючего материала с кислородом.

Конструкция сопла

Ракетный двигатель использует сопло для ускорить горячий выхлоп для производства тяга как описано Третий закон Ньютона движения. количество тяги произведенный двигателем зависит от массовый расход через двигатель, скорость на выходе потока и давления на выходе из двигателя. Ценность этих Все три параметра потока определяются конструкцией сопла ракеты.

Форсунка - это относительно простое устройство, просто особой формы. трубка, через которую текут горячие газы.Ракеты как правило используйте фиксированную сходящуюся секцию, за которой следует фиксированная расходящаяся секция для дизайна сопла. Эта конфигурация сопла называется , сходящаяся-расходящаяся, или CD , сопло. В сопле ракеты CD горячий выхлоп покидает камеру сгорания и сходится к минимальной площади, или горловины, сопла. Размер горла выбран дроссель поток и установить массовый расход через систему.Течение в горле звуковое, что означает число Маха равен единице в горле. Вниз по течению от горла, геометрия расходится и поток изэнтропически расширен до сверхзвукового числа Маха, которое зависит от соотношение площадей о выходе в горло. Расширение сверхзвукового потока вызывает статическое давление и температуру уменьшить от горла до выхода, так величина расширения также определяет выходное давление и температура.Температура на выходе определяет выход скорость звука, которая определяет скорость на выходе. Скорость выхода, давление и массовый расход через сопло Определяет величина тяги, создаваемой соплом.

На этом слайде мы выводим уравнения, которые объясняют и объясняют, почему в расходящемся участке сопла ускоряется сверхзвуковой поток в то время как дозвуковой поток замедляется в расходящемся канале. Начнем с уравнение сохранения массы:

mdot = r * V * A = постоянная

где mdot - массовый расход, r - - газ плотность, V - скорость газа, и A - площадь поперечного сечения потока.Если мы дифференцируем Из этого уравнения получаем:

V * A * dr + r * A * dV + r * V * dA = 0

разделить на (r * V * A), чтобы получить:

dr / r + dV / V + dA / A = 0

Теперь мы используем сохранение уравнения импульса:

r * V * dV = - дп

и отношение изоэнтропического потока:

дп / п = гам * др / р

где gam является соотношение удельных плавок. Это уравнение № 10 на странице, которая содержит вывод отношений изэнтропического потока Мы можем использовать алгебру на этом уравнении, чтобы получить:

дп = гам * п / р * др

и использовать уравнение состояния

p / r = R * T

где R - постоянная газа, а T - температура, чтобы получить:

дп = иг * р * т * др

gam * R * T является квадратом скорость звука а :

дп = (а ^ 2) * д-р

Объединяя это уравнение для изменения давления с уравнением импульса мы получаем:

r * V * dV = - (a ^ 2) * dr

V / (a ​​^ 2) * dV = - dr / r

- (M ^ 2) * dV / V = ​​dr / r

используя определение Число Маха M = V / a .2 0) производит увеличение в скорости (dV> 0). Это в точности противоположно тому, что происходит subsonically. Почему большая разница? Потому что в сверхзвуковом (сжимаемом) потоки, как плотность, так и скорость меняются при изменении площади чтобы сохранить массу. Для дозвуковых (несжимаемых) потоков, плотность остается довольно постоянной, поэтому увеличение площади приводит к уменьшение скорости для сохранения массы. Но в сверхзвуковых потоках есть две перемены; скорость и плотность.2) * dV / V = ​​dr / r

говорит нам, что для M> 1 изменение плотности намного больше, чем изменение скорости. Для сохранения массы и импульса в сверхзвуковом поток, скорость увеличивается, а плотность уменьшается, так как площадь вырос.

Были проведены исследования и проведены некоторые эксперименты на альтернативных конструкции сопел. Пробка-форсунка имеет твердую поверхность вдоль осевая линия сопла и свободная поверхность вдоль внешней стороны.Штекерные сопла могут соответствовать выходному давлению на большей дальности полета условия, чем сопла CD, но, как правило, тяжелее, чем сопла CD. В аэрокосмическом двигателе использовалось прямоугольное сопло и несколько камеры сгорания. Эти типы форсунок все еще находятся в исследовании фаза и еще не используются на коммерческих ракетах.

Большинство полномасштабных ракет используют выпускное сопло ракеты как часть система устойчивости и контроля. Сопло может поворачиваться или в карданном подвесе, перенаправить тягу вектор.Затем сила тяги может быть использована для маневрирования ракеты в полете.


Экскурсии
  • Тяга ракеты:
  • Силовая установка:

Деятельность:
Активность по давлению газа: класс 10-12

Сайты по теме:
Индекс ракеты
Дом ракеты
Руководство для начинающих Дом

.

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.