Определение двигателя внутреннего сгорания и его конструктивная схема

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) представляет собой тепловую машину, в которой тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива в рабочем цилиндре, преобразуется в механическую работу.

По сравнению с другими типами тепловых двигателей (ПТУ, ГТД) ДВС обладает существенными преимуществами. Горячий источник теплоты находится внутри самого двигателя, что приводит к его компактности; предельные значения непрерывно меняющихся параметров рабочего тела (давление, температура), получающего теплоту вследствие тепловыделения в объеме самого рабочего тела, существенно превосходят предельные значения параметров рабочего тела паровых и газовых турбин.

Процесс преобразования тепловой энергии в механическую работу внутри цилиндра при высоких параметрах рабочего тела уменьшает тепловые потери рабочего цикла, что приводит к высокому индикаторному КПД двигателя и высокой экономичности по расходу топлива.

Все современные судовые ДВС выполняют с наддувом, т. е. с принудительной подачей воздуха повышенного давления в цилиндры двигателя. Это обеспечивает более высокий массовый заряд воздуха в цилиндрах, что дает возможность увеличить цикловую подачу топлива (по сравнению с двигателями без наддува), а, следовательно, получить большую эффективную мощность на выходном фланце коленчатого вала.

Основными понятиями, относящимися ко всем дизельным двигателям, являются (рис. ):

- верхняя мертвая точка (ВМТ) – положение поршня, при котором он наиболее удален от оси коленчатого вала;

- нижняя мертвая точка (НМТ) – положение поршня наиболее близкое к оси коленчатого вала;

- ход поршня S , [м] – расстояние между ВМТ и НМТ: S = 2R ;

- рабочий объем цилиндра , [м³] – объем, описываемый поршнем при движении между описываемый поршнем при движении между ВМТ и НМТ :

- объем камеры сжатия , [м³] – объем цилиндра над поршнем при нахождении его в ВМТ;

- полный объем цилиндра , [м3] – сумма рабочего объема цилиндра и объема камеры сжатия: