Что такое двигатель двойного действия

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Двигатель — двойное действие

Это соответствует пограничной мощности ssj 150 л. с. в цилиндре стационарных двигателей с зажиганием ( с, 4), напротив, в авиационных двигателях ( ст 9 м / сек) только а 50 л. с. Большие мощности и особгнно двигатели двойного действия требуют охлаждаемых днищ поршня. Эксплоатационно надежный подвод и отвод охлаждающей жидкости с движущимися поршнями значительно повышает стоимость. Поршень должен иметь при полной нагрузке правильный зазор в цилиндре, поэтому в холодном состоянии сильную игру, что определяется по разности температур обеих частей в эксплоатации и коэфи-циентом расширения материала и проверяется опытом. [46]

Ниже рассмотрены конструкции поршней различных типов тяжелых двигателей, а именно: 1) поршни четырехтактных двигателей без крейцкопфа; 2) поршни двухтактных двигателей без крейцкопфа; 3) поршни четырехтактных и двухтактных двигателей с крейцкопфом; 4) поршни двигателей двойного действия . [47]

Достоинством конструкции кривошипного механизма по рис. 147 является простота и компактность; недостатком то, что при одинаковом объеме цилиндра, числе оборотов и графике давления на поршень ( индикаторной диаграмме) двигатель простого действия в каждом цилиндре дает в два раза меньшую мощность, чем двигатель двойного действия . [48]

Этот тип двигателя Стирлинга был первоначально предложен английским инженером Сименсом [7] и независимо от него голландскими инженерами Рини и Ван-Вееном в период их работы в фирме Филипс, где он был усовершенствован. Двигатель двойного действия особенно эффективен среди устройств, вырабатывающих механическую энергию, из-за своей высокой удельной мощности, получаемой благодаря тому, что при каждом обороте коленчатого вала в каждом цилиндре поршень совершает полный рабочий ход. [50]

Двигатели двойного действия изначально имеют полость, которая выполняет функции как буферная полость в процессе работы двигателя. В двигателе двойного действия ( рис. 1.24) максимальная разность давлений, действующих по обе стороны поршня, равна разности максимального и минимального давлений цикла, поскольку поршень обоими своими торцами соприкасается с рабочими полостями. [52]

Если ту же самую методику применить к полости сжатия, то, поскольку отношение рабочих объемов равно 0 88, значения диаметра цилиндра и длины хода для полости сжатия будут отличаться от соответствующих расчетных значений для полости расширения. В двигателе двойного действия это недопустимо. [54]

Заливка ее обычно производится антифрикционным металлом. В двигателях двойного действия конструкция такой разъемной головки обязательна. [55]

В двигателях с цилиндровой мощностью 125 л. с. и более поршень посредством штока обычно соединен с крейцкопфом, который движется в параллелях и с помощью шатуна соединен с мотылевой шейкой коленчатого вала. В двигателях двойного действия обязательно выполняется крейцкопф, который в соответствии с рассмотренной схемой соединяется с поршнем и коленчатым валом. [56]

На практике проблема обеспечения синхронизации облегчается за счет канавок, профрезерованных в корпусе штока поршня. Когда поршень двигателя двойного действия находится около нижней мертвой точки, канавки открываются, обеспечивая рабочему телу проход в полость сжатия при достижении давлением рабочего цикла своего максимума. [57]

Таким образом, использование принципа двойного действия приводит к увеличению вдвое числа циклов в единицу времени. Увеличение мощности у двигателей двойного действия по сравнению с двигателем простого действия составляет 80 — 85 о вследствие уменьшения рабочего объема нижней полости из-за проходящего через нее штока. Ввиду значительного усложнения конструкции и малой надежности двигатели двойного действия в настоящее время не строятся. [58]

Отсюда следует, что в двигателе двойного действия реальные нагрузки на подшипники существенно ниже, и проблема уплотнения поршня стоит не так остро, однако уплотнение штока поршня по-прежнему работает в тяжелых условиях. Поэтому даже в двигателях двойного действия иногда поддерживают небольшое избыточное давление в картере, что позволяет упростить конструкцию уплотнения штока. [59]

Семь фактов о создателе универсальной паровой машины Джеймсе Уатте

1. История паровых машин берет свое начало задолго до изобретения Уатта. На самом деле, он усовершенствовал разработку англичанина Томаса Ньюкомена. Созданную им в 1712 году паровую машину в течение полувека использовали для откачки воды в шахтах, на судоремонтных предприятиях. Однако эта конструкция была очень громоздкой, требовала постоянного пополнения запасов угля, для чего порой задействовали до 50 лошадей. Управление машиной осуществлялось вручную — для этого нанимали специального человека, который с определенной периодичностью открывал и закрывал клапаны.

В 1763 году Джеймсу Уатту, который тогда был механиком университета Глазго, поручили починить действующий макет паровой машины Ньюкомена. В процессе изобретатель понял, что цилиндр конструкции нужно держать постоянно нагретым — это сильно сократило бы расход топлива. Рассказывают, что, Уатта осенило, когда он прогуливался вдоль прачечных и увидел облака пара, которые стремились вырваться из-под крышек котлов с бельем. Изобретатель сделал так, что цилиндр постоянно оставался горячим: для этого пар, до конденсации, отводился в отдельный резервуар через трубопровод с клапаном. Благодаря применению теплоизоляционного материала, конденсор оставался холодным. Таким образом, пароатмосферная машина превратилась в паровую.

2. Патент на свое изобретение — «создание парового двигателя, в котором температура двигателя всегда будет равна температуре пара, несмотря на то, что пар будет охлаждаться до температуры ниже ста градусов» — Уатт получил в 1769 году. Но паровую машину новой конструкции он создал только спустя семь лет: у изобретателя было плохо с деньгами, и он не имел возможности воплотить в жизнь свою идею.

В 1772 году он познакомился с богатым промышленником Мэтью Болтоном, который помог ему избавиться от долгов и финансово поддержал в работе. Спустя год Уатт испытал свою паровую машину, которая выполняла функцию насоса, однако требовала намного меньше угля. Болтон и Уатт открыли компанию по производству паровых машин, выпуск которых начался в 1774 году. Для того, чтобы построить новый прокатный цех, промышленник попросил изобретателя создать специальную паровую машину — для привода прокатных станков.

3. В 1781 году Уатт запатентовал изобретение, которое сделало его знаменитым — паровую машину «для осуществления движения вокруг оси с целью приведения в действие других машин». По сути, она могла использоваться не только в качестве насоса, как изобретение Ньюкомена, а для любой работы.

Паровая машина двойного действия Уатта работала следующим образом. В крышке цилиндра имелся сальник, который обеспечивал свободное движение поршня. Пар поступал в цилиндр попеременно то с одной стороны поршня, то с другой. Поэтому и рабочий, и обратный ход совершались при помощи помощью пара. Возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращение маховика при помощи планетарного механизма (системы, состоящей из нескольких зубчатых колес, вращающихся вокруг центральной — солнечной — шестерни).

В 1784 году Уатт модернизировал свою машину, которую назвали «универсальной». Она появилась на фабриках и заводах, с ее помощью приводили в движение прядильные и ткацкие станки и другие механизмы. А в начале XIX века двигатели системы Уатта установили на первые паровоз и пароход. Жизнь человека изменилась в корне.

4. Уатту и Болтону пришлось бороться с многочисленными некачественными подделками паровой машины. В то время каждый, кто имел хоть какое-то представление о подобной конструкции, пытался сделать ее самостоятельно, чтобы заработать на волне популярности. Зачастую подделки были опасны в эксплуатации: это портило имидж производителей. Они выиграли тысячи судебных разбирательств.

5. Российская академия наук предложила Уатту, при условии переезда, занятие, «сообразное с его вкусом и познаниями» и приличным ежегодным жалованьем в 1000 фунтов стерлингов. Узнав об этом, поэт Эразм Дарвин умолял изобретателя не ездить: «Я надеюсь, что Ваша огненная машина оставит Вас здесь». В Россию Уатт так и не поехал.

6. Изначально, для того, чтобы продвинуть на рынке свою паровую машину, Уатту понадобилось наглядно представить ее преимущества. Изобретатель рассчитал, какой груз, в среднем, в минуту поднимает обычная лошадь, приводя в действие водяной насос. Эту единицу мощности он обозначил как «лошадиную силу». Таким образом, Уатт наглядно показал, во сколько раз паровая машина эффективнее лошади.

7. В 1882 году Британская ассоциация инженеров решила, впервые в истории техники, присвоить имя собственное единице измерения и, таким образом, увековечить Джеймса Уатта. С тех пор мощность в Международной системе единиц измеряется в ваттах.

Двигатель Ленуара

Двигатель Ленуара — исторически первый серийно выпускавшийся двигатель внутреннего сгорания, запатентованный 24 января 1860 г. бельгийским изобретателем Жаном Жозефом Этьеном Ленуаром.

На конструкцию одноцилиндрового двухтактного газового двигателя заметное влияние оказали технические решения, использованные в паровой машине Уатта: поршень двойного действия (рабочими ходами являются и прямой и обратный), золотниковый механизм, управляющий подачей рабочего тела в цилиндр и удалением отработанного. Только рабочим телом является не пар, а продукты сгорания смеси воздуха и светильного газа, вырабатываемого газогенератором.

Рабочий процесс двигателя Ленуара можно рассмотреть, начиная с движения поршня из одного из крайних положений. При этом золотники установлены в позицию, при которой в рабочую (расширяющуюся) полость цилиндра поступает воздух и светильный газ, а из другой полости поршнем вытесняются продукты сгорания, образовавшиеся в предшествующем такте. На этой стадии цикла движение механизма происходит за счёт инерции маховика. Когда объём рабочей полости достигнет некоторой величины, определяемой кинематикой механизма, золотник перекрывает подачу топливной смеси, и на свечу зажигания подаётся высоковольтный электрический разряд, топливная смесь воспламеняется и сгорает прежде, чем поршень успевает значительно продвинуться, то есть практически при постоянном объёме. При этом давление и температура газа в рабочей полости многократно увеличиваются, он расширяется и совершает работу, двигая поршень до крайнего положения, противоположного начальному, при этом золотник перемещается в позицию выпуска отработанного газа. После прохождения мёртвой точки (за счёт инерции маховика) процесс повторяется при обратном ходе поршня.

Газовый двигатель был менее громоздким и тяжёлым в сравнении с паровыми, проще в управлении, при запуске не требовал длительной подготовки (разогрева котла), а в стационарном режиме работал полностью автоматически, тогда как для работы паровой машины требовалось постоянное участие кочегара. По этим причинам газовый мотор сразу привлёк к себе внимание потребителей.

Этих двигателей было выпущено свыше 300 единиц (по некоторым источникам — до 500) несколькими французскими фирмами, на которых Ленуар размещал заказы на изготовление. Они использовались как стационарные, судовые, как приводы локомотивов и дорожных экипажей. Но после появления в продаже четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания конструкции Николауса Отто (принцип действия которого широко используется и сегодня), двигатель Ленуара быстро теряет свои позиции на рынке, и, в конце концов, вытесняется двигателем Отто.

Двигатель Ленуара значительно уступал конкуренту по термическому КПД, кроме того, по сравнению с другими поршневыми двигателями внутреннего сгорания у него была крайне низкая мощность, снимаемая с единицы рабочего объёма цилиндра. Двигатель с 18-литровым цилиндром развивал мощность всего в 2 лошадиных силы. Эти недостатки были следствием того, что в двигателе Ленуара отсутствует сжатие топливной смеси перед зажиганием. Равномощный ему двигатель Отто (в цикле которого был предусмотрен специальный такт сжатия) весил в несколько раз меньше, и был гораздо более компактным.

Даже очевидные преимущества двигателя Ленуара — относительно малый шум (следствие выхлопа практически при атмосферном давлении) и низкий уровень вибраций (следствие более равномерного распределения рабочих ходов по циклу) не помогли ему выдержать конкуренцию.

В технической термодинамике рабочий процесс двигателя Ленуара описывается циклом Ленуара.

Двигатели двойного действия

Принципы работы двигателей Стирлинга двойного действия уже были описаны в разд. 1.4. Несмотря на то что предлага­юсь много вариантов двигателей двойного действия, все они, но существу, могут быть разделены на два вида: «квадратная ■им верка» и обычные рядные двигатели. Хотя и рассматрива­лись двигатели двойного действия свободнопоршневого типа и пша «Флюидайн» и в этой области проведена определенная конструкторская и экспериментальная работа, нельзя утверж — |.пь, что совершенствование этих двигателей продвинулось до — ( I лточно далеко.

I (зобретение двигателя двойного действия связано с именем

• НЕКОТОРЫЕ РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
• Двигатели простого действия
• Рекомендации по выбору бизнеса
• Строительное оборудование МСД
• Тепловые насосы

Двигатели стирлинга

Термины и определения

В настоящем приложении определяются и разъясняются термины, применяемые — для характеристики и описания особен­ностей конструкции и протекания рабочих процессов в двига­телях Стирлинга. Определения таких терминов, как «изотерми­ческий», «адиабатный» и т. …

Условия балансировки ромбического механизма привода

Ромбический приводной механизм, бывший некогда одним из основных механизмов привода двигателя Стирлинга, сейчас вышел из употребления и применяется лишь в очень редких случаях. Однако он должен вернуться, если окажутся жизнеспособными …

ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ В МЕТОДЕ ШМИДТА

При проведении анализа использовались следующие пред­положения: 1. Все процессы являются обратимыми. 2. Справедливо уравнение состояния идеального газа pV = = MRT. 3. Изменения объемов подчиняются синусоидальному закону. 4. Достигнуты периодические …

Продажа шагающий экскаватор 20/90

Цена договорная
Используются в горнодобывающей промышленности при добыче полезных ископаемых (уголь, сланцы, руды черных и
цветных металлов, золото, сырье для химической промышленности, огнеупоров и др.) открытым способом. Их назначение – вскрышные работы с укладкой породы в выработанное пространство или на борт карьера. Экскаваторы способны
перемещать горную массу на большие расстояния. При разработке пород повышенной прочности требуется частичное или
сплошное рыхление взрыванием.
Вместимость ковша, м3 20
Длина стрелы, м 90
Угол наклона стрелы, град 32
Концевая нагрузка (max.) тс 63
Продолжительность рабочего цикла (грунт первой категории), с 60
Высота выгрузки, м 38,5
Глубина копания, м 42,5
Радиус выгрузки, м 83
Просвет под задней частью платформы, м 1,61
Диаметр опорной базы, м 14,5
Удельное давление на грунт при работе и передвижении, МПа 0,105/0,24
Размеры башмака (длина и ширина), м 13 х 2,5
Рабочая масса, т 1690
Мощность механизма подъема, кВт 2х1120
Мощность механизма поворота, кВт 4х250
Мощность механизма тяги, кВт 2х1120
Мощность механизма хода, кВт 2х400
Мощность сетевого двигателя, кВ 2х1600
Напряжение питающей сети, кВ 6
Более детальную информацию можете получить по телефону (063)0416788