0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и принцип работы центробежного двигателя

Центробежное сцепление автомобилей

Во всех пружинных типах сцеплений сила сжатия ведущих и ведомых деталей постоянна. Она не зависит от передаваемого через сцепление крутящего момента. Поэтому при выключении сцепления всегда приходится преодолевать одно и то же усилие пружин, независимо от величины крутящего момента, который зависит от условий движения автомобиля. Это значительно усложняет работу водителя. Так, в условиях городского движения водителю автобуса приходится пользоваться сцепление до двух тысяч раз за смену. Снижение затрат физических усилий при выключении сцепления достигается применением полуцентробежных и центробежных сцеплений.

Полуцентробежное сцепление

Полуцентробежным называется фрикционное сцепление, в котором сжатие ведущих и ведомых деталей осуществляется совместно пружинами и центробежными грузиками.

В полуцентробежном сцеплении (схема 1) применяются более слабые нажимные периферийные пружины 2 и центробежные грузики 1, выполненные за одно целое с рычагами выключение сцепления. Усилие сжатия зависит от скорости вращения центробежных грузиков, т.е. от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Схема 1 – Полуцентробежное сцепление

1 – грузик; 2 — пружина

Чем больше частота вращения коленчатого вала, тем больше центробежные силы, действующие на грузики, и тем больше усилие, создаваемое грузиками, и наоборот. Поэтому при трогании автомобиля с места для удержания педали сцепления в выключенном состоянии, когда частота вращения коленчатого вала низкая, требуется небольшое усилие. Но при переключении передач, особенно при высоких скоростях движения автомобиля, к педали сцепления необходимо прикладывать значительное усилие для преодоления суммарной силы сжатия пружин и центробежных грузиков. Кроме того, при движении автомобиля в тяжелых дорожных условиях с небольшой скоростью сцепление может пробуксовывать, что приводит к снижению его долговечности. В связи с этим полуцентробежные сцепления на современных автомобилях применяются очень редко.

Центробежное сцепление

Центробежным называется фрикционное сцепление, в котором сжатие ведущих и ведомых деталей осуществляется центробежными грузиками.

Центробежное сцепление является разомкнутым. Оно выключено при неработающем двигателе и выключается автоматически при малой частоте вращения коленчатого вала.

При выключенном сцеплении реактивный диск 2 (схема 2) находится на некотором расстоянии от нажимного диска 1. Положение реактивного диска обусловлено рычагами 5, концы которых упираются в выжимной подшипник муфты 6 выключения, а муфта фиксируется упором 7. Нажимной диск подтягивается к реактивному диску отжимными пружинами 8. Это обеспечивает необходимый зазор между нажимным диском 1, ведомым диском 10 и маховиком 11 двигателя.

Схема 2 – Центробежное сцепление легкового автомобиля

а – схема; б – конструкция; 1 – нажимной диск; 2 – реактивный диск; 3 – кожух; 4, 8 – пружины; 5 – рычаг; 6 – муфта; 7 – упор; 9 – грузик; 10 – ведомый диск; 11 — маховик

При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя центробежные грузики 9 под действием центробежных сил расходятся. Грузики, упираясь хвостовиками в нажимной 1 и реактивный 2 диски, перемещают нажимной диск к маховику, создавая при этом давление на ведомый диск 10. При небольшой деформации пружин 4, что происходит даже при незначительном увеличении частоты вращения коленчатого вала, рычаги 5 выключения поворачиваются на своих опорах, и между концами рычагов 5 и выжимным подшипником муфты 6 выключения образуется необходимый зазор.

При торможении автомобиля до полной остановки сцепление автоматически выключается и исключает остановку двигателя. При переключении передач сцепление выключается с помощью педали. Торможение автомобиля двигателем при малых скоростях движения (на спуске, при движении накатом) возможно только при перемещении упора 7, для чего имеется специальный привод с места водителя. В этом случает сцепление включается нажимными пружинами 4, установленными между реактивным диском 2 и кожухом 3, и сцепление становится постоянно замкнутым.

Центробежное сцепление обеспечивает плавность включения при трогании автомобиля с места и автоматическое выключение при снижении частоты вращения коленчатого вала до минимального значения, препятствуя остановке двигателя. Однако сцепление может пробуксовывать при малых скоростях движения автомобиля в тяжелых дорожных условиях.

Конструктивная схема и принцип действия центробежного насоса

Особенности конструкции и принцип действия

Устройство и принцип действия центробежного насоса принципиально не изменились с 17 века. Насос состоит из следующих деталей и узлов:

  • Источник энергии — электрический (или бензинового) двигатель, смонтированный на одном валу с собственно насосной частью механизма.
  • Вал, опирающийся на подшипники.
  • Рабочее колесо, на поверхности которого размещены лопатки.
  • Корпус с направляющими поток профилями.
  • Уплотнения на валу.
  • Входной патрубок, находящийся на оси изделия.
  • Выходной патрубок, расположенный у внешней стенки корпуса по касательной к нему.

Устройство центробежного насоса

Кроме перечисленных основных узлов, насос центробежный комплектуется вспомогательными:

  • Входные и выходные шланги или трубопроводы.
  • Запорный клапан, не дающий жидкости течь в обратном направлении.
  • Фильтр.
  • Манометр для измерения давления жидкой среды.
  • Датчик сухого хода, отключающий насос при отсутствии жидкости в магистрали.
  • Краны и вентили для управления напором.

Принцип действия центробежного насоса несложен:

  • При вращении рабочего колеса его лопатки захватывают жидкую среду и увлекают ее за собой
  • Центробежные силы, возникающие при вращении жидкости, отжимают ее к внешним стенкам корпуса, где создается избыточное давление
  • Давление выталкивает жидкую среду в выходной патрубок
  • Под действием разрежения, создающегося в центре насоса, очередная порция жидкости всасывается из приемного патрубка.

Принцип работы центробежного насоса

В конструкцию центробежного насоса могут вноситься изменения и дополнения, направленные на повышение его эффективности и приспособление к конкретной перекачиваемой жидкости.

Назначение и устройство


Конструктивные элементы рабочего колеса. (Для увеличения нажмите) Рабочее колесо является важнейшим узлом в конструкции центробежного насоса.
Основное его назначение заключается в передаче энергии от вращающего вала к жидкости.

Иначе говоря, рабочее колесо является генератором центробежной силы, с помощью которой и создается давление, двигающее поток жидкости.

Как правило, рабочее колесо состоит из следующих основных элементов:

  • передний или ведущий диск;
  • задний или ведомый диск;
  • крыльчатка, состоящая из лопастей, которые находятся между дисками.

Замечание специалиста: лопасти крыльчатки насоса, как правило, имеют изогнутость в сторону, которая противоположна направлению движения рабочего колеса.

Преимущества и недостатки

Большая популярность устройства центробежного типа обуславливается его несомненными достоинствами:

  • Высокая эффективность.
  • Простота конструкции.
  • Постоянство характеристик создаваемого потока: скорости и напора.
  • Компактность и относительно малый вес.
  • Простое техобслуживание. Достаточно общих навыков слесарных работ.
  • Высокая надежность, большой срок наработки на отказ.

Кроме достоинств, данному типу гидромашин свойственен ряд недостатков:

  • Для запуска необходимо заполнить рабочую камеру жидкой средой. Нарушение этого правила приводит к быстрому износу и выходу из строя.
  • Малый напор, создаваемый рабочим колесом.

Функционирование насоса в системе

Чтобы обеспечить эффективное функционирование центробежного устройства, при монтаже приходится предусматривать схему заполнения рабочей камеры водой, через перепускные патрубки или заливные горловины.

Для повышения напора приходится ставить центробежные электронасосы в каскад.

Классификация

Рынок полон предложений самых разнообразных моделей центробежных систем. Основные типы центробежных насосов представлены в следующей классификации:

  • По параметрам потока: большого напора;
  • большой подачи;
  • загрязненных сред;
  • По типу агрегата:
      консольные;
  • двухстороннего входа;
  • многоступенчатые;
  • По типу привода:
      электродвигатель;
  • двигатель внутреннего сгорания;
  • ручной;
  • По типу всасывания:
      самовсасывающие;
  • эжекторные;
  • инжекторные;
  • По степени автоматизации управления:
      ручное;
  • полуавтоматическое;
  • автоматическое;
  • По мобильности:
      стационарные;
  • передвижные.

    Классификация центробежных насосов

    Кроме того, по месту установки относительно уровня жидкости в емкости различают

    • поверхностные;
    • погружные.

    В быту применяются в основном одноступенчатые центробежные насосы.

    Читать еще:  Двигатель 402 плохо работает на холостых

    Классификация центробежных насосов

    Все центробежные насосы могут быть разделены на следующие классы:

    • консольного типа;
    • односторонние/двусторонние;
    • артезианские;
    • шламовые;
    • химические;
    • песковые и т.д.

    Кроме того, насосное оборудование центробежного типа можно разделить по типу погружения в среду (погружные и поверхностные).

    Сфера применения центробежных насосов действительно широка. Однако, прежде остальных внимания заслуживает водоснабжение и отопление. Насосы применяются на ТЭЦ.

    Более того, существуют центробежные насосы специального закрытого исполнения. Они допускаются к использованию на атомных электростанциях (герметичное исполнение гарантирует максимально возможную безопасность).

    Сферы применения

    Трудно сегодня найти отрасль быта или промышленности, в которой использовались бы жидкие среды и не применялись центробежные насосы. Самыми популярными областями применения стали:

    • Водоснабжение всех уровней и масштабов — от водозаборных станций до промышленных предприятий и от жилых домов до станций очистки стоков.
    • Перекачка технологических жидкостей на промышленных установках и между объектами производства.
    • Циркуляция теплоносителя в системах отопления, централизованных или локальных.
    • Циркуляция воды в стиральных и посудомоечных машинах.
    • Орошение сельскохозяйственных посадок.
    • Подача воды в поилки и перекачивание молока на продуктивных фермах.
    • Циркуляция антифриза в системе охлаждения автомобильного двигателя и климатических установках.
    • Заполнение и осушение балластных цистерн на надводных судах и подводных лодках.
    • Транспортировка сырья на предприятиях пищевой промышленности и при массовом производстве напитков.


    Центробежные насосы в промышленности


    Использование центробежного насоса в садоводстве

    Циркуляционные насосы применяются везде, где используются жидкости и не требуется сверхвысокий напор или усилие всасывания. Для специальных приложений служат устройства других типов — вибрационные, роторные, поршневые или индукционные.

    Как правильно выбрать центробежный насос

    Чтобы правильно выбрать устройство, начинать лучше не с обзоров и рейтингов и уж тем более не с пафосных рассказов продавцов консультантов. Они знают все о своих агрегатах, но ничего — о ваших потребностях. Эти потребности следует определить, измерить или оценить и зафиксировать, лучше всего — записать. Итак:

    • Назначение приобретаемого агрегата Полив садового участка.
    • Откачка воды из подвала.
    • Подача воды из скважины.
    • Что-либо еще.
  • Место установки — поверхностное или погружное. Этот параметр часто определяется уже в процессе консультации и покупки.
  • Высота от места установки до зеркала воды для определения всасывающего усилия.
  • Высота от места установки до самой высокой точки водоразбора и расстояние по горизонтали от скважины (колодца, емкости) до места установки для определения напора.
  • Потребность (в кубометрах в час и в кубометрах в день) для подбора системы достаточной производительности и ресурса.
  • Стабильность электропитания в месте установки для определения необходимости в приобретении стабилизатора напряжения. Многие системы автоматики стабильно работают только в определенном диапазоне напряжения.
  • Допустимое энергопотребление для определения мощности двигателя.
  • Бюджет, минимальный и максимальный.

    И вот с этой бумажкой можно смело атаковать продавца-консультанта. Теперь, вместо того, чтобы продать вам самую дорогую систему, он будет вовлечен в процесс осмысленного выбора оптимального варианта.

    Подготовка к работе

    В отличие от вибрационных насосов, не требующих для начала работы заполнения всей рабочей камеры жидкой средой, центробежный не сможет начать перекачку «на сухую». Параметры упругости воздуха сильно отличаются орт параметров воды, и ротор будет просто крутиться вхолостую, не создавая требуемого разряжения. Это приведет к перегреву и преждевременному износу устройства вплоть до выхода его из строя.

    Схемы заполнения насосов

    Эту техническую проблему решают различными способами

    Заливка воды из трубопровода

    Способ применяется для стационарных систем водоснабжения с фиксированным расположением трубопроводов. Схему постоянно работающего водоснабжения строят таким образом, чтобы центробежный насос находился в нижней точке, и выше его по уровню всегда были заполненные водой трубы. На всасывающем трубопроводе ставят обратный клапан, препятствующий вытеканию воды обратно в колодец, скважину или емкость. Такую систему надо заполнить водой только при первом старте, все последующие будут происходить в «мокром» режиме.

    Если система используется эпизодически или обратный клапан, по каким – либо причинам установить не удается, применяют другие способы. Обвязку насоса монтируют таким образом, чтобы иметь возможность подать воду из трубопровода в обратную сторону, до заполнения рабочей камеры и всасывающего трубопровода. Воздух при этом выпускают через односторонний воздушный клапан. Как только свист воздуха из него прекратится и появится вода — значит, система заполнена и можно включать насос.

    Для заливки из трубопровода высокого давления используют понижающий давление эжектор. Заливка также производится до момента появления жидкости.

    Еще один способ применяют на крупных насосных станциях высокой степени автоматизации. Там для откачки воздуха используют вакуумный насос, и после заполнения рабочей камеры и срабатывания датчика наличия воды автоматика запускает установку.

    Заливка воды из резервуара

    Если в трубопроводе нет воды, то ее заливают из временно или постоянно присоединенного к выходному патрубку резервуара, снабженного вентилем. В стационарных системах резервуар монтируют постоянно, перед пуском вентиль открывают, и вода заполняет рабочую камеру и подающий трубопровод. Осуществляют запуск насоса. Убедившись в успешном запуске по ровному низкому звуку его работы, вентиль закрывают.

    Схема заливки насоса из резервуара

    Мобильные системы, например, садовые насосы или насосы для систем фильтрации надувных бассейнов, заполняют из ведра или лейки, отвинтив крышку фильтра грубой очистки до тех пор, пока не перестанут выходить пузырьки воздуха и не покажется зеркало воды. Далее крышку закрывают и запускают прибор.

    Центробежный насос: общее представление

    Итак, что же такое центробежный насос? Как уже говорилось раньше, это оборудование, с помощью которого накачивается вода. Как работает конструкция:

    • Это происходит с помощью центробежной силы. Проще говоря, внутри насоса находится вода, которая с помощью лопастей и центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса.
    • После чего вода под действием давления начинает поступать к напорному и всасывающему трубопроводу.

    Таким образом, вода непрерывно начинает качаться. Чтобы лучше понять, каким образом это происходит, необходимо разобраться из чего состоит насос.

    Центробежные насосы: принцип действия, особенности работы и область применения

    Построив свой загородный дом, каждый человек, прежде всего, задумывается о том, чтобы оптимальным способом подвести магистрали электричества и водоснабжения.

    Но часто возникает ситуация, когда коттедж расположен весьма далеко от всех инженерных коммуникаций. В таких случаях владельцы задумываются об альтернативных источниках электроэнергии и водоснабжения.

    Одним из альтернативных источников водоснабжения является забор воды из скважины или водоема. И вот здесь как раз не обойтись без насосного оборудования, оптимальным вариантом которого являются центробежные насосы.

    Поэтому целью нашей статьи будет исчерпывающая информация о том, что собой представляют центробежные насосы, какие они имеют характеристики, а также расскажем, как изготовить своими руками этот вид насосных агрегатов.

    Назначение

    Ни для кого, наверное, не секрет, что насосные агрегаты, в первую очередь, предназначены для перемещения водной массы под давлением от источника непосредственно к потребителю.

    Иначе говоря, центробежный насос являются основным элементом автономной системы водоснабжения.

    Благодаря уникальной конструкции и эффективному функционированию, насосное оборудование этого типа нашло свое применение в следующих сферах жизнедеятельности:

    • центробежные насосы для воды являются оптимальным вариантом организации технического водоснабжения на предприятиях;
    • в промышленности агрегаты эффективно используют для перемещения всевозможных жидкостей и растворов между объектами производства;
    • в сельском хозяйстве насосы этого вида широко применяются для подачи воды на животноводческие фермы, а также их используют для организации полива растений;
    • коммунальное водоснабжение городов исключительно функционирует благодаря центробежным агрегатам;
    • в частном секторе насосное оборудование этого вида является незаменимым элементом организации водоснабжения дачного участка.
    Читать еще:  Что такое шаги двигателя на ваз 2114

    Зная широкую сферу применения центробежных насосов, любопытный читатель вполне резонно может задать логичный вопрос: а как же работают агрегаты этого вида? В чем заключается уникальность их эксплуатации?

    Чтобы ответить на эти вопросы и понять принцип действия центробежных агрегатов, прежде всего, необходимо знать, из каких конструктивных элементов они состоят.

    Как устроены

    Конструкция насосного агрегата этого вида состоит из следующих основных элементов:

    • корпус, который, как правило, выполнен в форме улитки;
    • Устройство центробежного насоса. (для увеличения нажмите) электродвигатель, который является приводом, и соединяется с корпусом насоса посредством муфты;
    • рабочее колесо представлено в виде крыльчатки, иначе говоря, это диск с лопастями;
    • вал агрегата;
    • сальники;
    • подшипники;
    • уплотняющие кольца.

    Помимо этого, центробежный насос может быть укомплектован дополнительными узлами, к перечню которых можно отнести:

    • напорный шланг;
    • всасывающий шланг;
    • обратный клапан, в котором размещена сетка для фильтрации поступающего потока воды;
    • вакуумметр, который предназначен для контроля разряженности воздуха в системе насоса;
    • манометр, который контролирует мощность создаваемого водного потока;
    • запорная арматура, позволяющая контролировать поступление и вывод воды из насоса.

    Зная теперь основные узлы центробежного насоса, можно смело поговорить о том, как работает этот агрегат.

    Принцип работы

    Название агрегата этого вида образованно из двух слов: «центр» и «бег».

    Поэтому принцип действия центробежного насоса заключается в следующих важных моментах:

    • корпус агрегата наполняется водой посредством использования всасывающего шланга;
    • от поступления воды приходит в движение рабочая крыльчатка;
    • при движении рабочего колеса возникает центробежная сила, которая отталкивает воду от центра по бокам;
    • в результате возникает высокое давление, выталкивающее воду из корпуса насоса в напорный трубопровод;
    • когда создается повышенное напор воды в подающем шланге, в это время в центре рабочего колеса давление заметно снижается, что в свою очередь, способствует подаче новой порции жидкости.

    Циклические действия по вышеуказанному способу, по сути, и представляют собой принцип действия центробежного насоса.

    Статью о монтаже, обвязке и испытании центробежных насосов читайте здесь.

    Рабочие свойства

    Немаловажным является тот факт, что при выборе центробежного насоса, в первую очередь, стоит обращать внимание на ряд технических характеристик агрегата, которые заключаются в следующих важных моментах:

    • коэффициент полезного действия, который характеризирует эффективность центробежного насоса;
    • высота забора воды представляет собой численное значение расстояния между корпусом агрегата и нижним уровнем, с которого происходит подача жидкости;
    • показатель подачи воды указывает на объем жидкости, которую подает агрегат за определенную единицу времени;
    • напор насоса представляет собой не что иное, как разницу давления поступающей в агрегат воды и, соответственно, выходящей из нее;
    • гидравлический показатель представляет собой характеристику снижения напора при подаче воды по магистралям;
    • мощность, которая передается на центральный вал центробежного насоса;
    • максимальное давление агрегата представляет собой наибольший показатель, при котором оборудование бесперебойно может работать;
    • показатель энергеэффективности характеризирует количество энергии, которая затрачена на перекачку определенного объема воды.

    Как сделать своими руками

    Сразу стоит оговориться, что выполнить производственный вариант центробежного насоса практически невозможно, так как его конструктивные детали достаточно оригинальны.

    Но не стоит отчаиваться потому, что существует множество альтернативных способов изготовления центробежного насоса, которые основаны на принципе центробежной подачи воды. В качестве примера приведем одну из многих технологий изготовления центробежного насоса своими руками.

    Для этого вам потребуется:

    • корпус цилиндрического вида;
    • вал, на котором расположено рабочее колесо с лопастями.

    Порядок же выполнения работ заключается в следующем:

    • указанный вал необходимо расположить внутри корпуса устройства;
    • необходимо придумать способ подачи воды к агрегату.

    Таким образом, поступающая жидкость заставит крутить рабочее колесо, что, в свою очередь, способствует возникновению центробежной силы, которая и создаст необходимый напор воды.

    Плюсы и минусы

    К числу преимуществ использования центробежного насоса можно отнести следующие важные моменты:

    • высокий уровень производительности;
    • с помощью центробежного агрегата можно осуществить равномерную подачу воды;
    • небольшие габаритные размеры, иначе говоря, компактность изделия;
    • простота в обслуживании;
    • достаточно длительный период эксплуатации оборудования этого вида.

    Среди недостатков можно отметить следующие моменты:

    • центробежный насос не всасывает сначала сам воду, для его запуска необходимо провести заливку жидкости в корпус агрегата;
    • как правило, насосы этого вида выдают не очень сильный напор, а чтобы повысить этот показатель необходимо использования многоступенчатых агрегатов этого вида.

    Как видим, недостатки центробежных насосов вполне можно снивелировать, главное, внимательно подходить к обслуживанию оборудования этого вида.

    Статью о центробежных самовсасывающих насосах для воды читайте здесь.

    Таким образом, в этой статье мы максимально подробно дали пояснение того, что собой представляет центробежный насос. Надеемся, что изложенная информация станет для вас достаточно полезным информативным материалом.

    Смотрите интересное видео, в котором пользователь на примере изготовления центробежного насоса своими руками наглядно показывает его устройство и принцип действия:

    Центробежные вентиляторы, устройство и принцип работы

    Центробежный (радиальный) вентилятор – устройство, служащее для принудительной перегонки воздуха внутри помещения либо выведения загрязненного воздуха через очистной канал в окружающую среду.

    Радиальные вентиляторы («улитки») используют для обеспечения нормальной конвекции воздуха, его очистки и поддержания оптимальной влажности в промышленных, общественных и бытовых помещениях.

    Принципиальное устройство

    Центробежный вентилятор состоит из рабочего колеса, представляющего собой лопастной ротор с лопатками небольшой высоты. Их количество зависит от диаметра колеса. Форма лопастей чаще всего бывает:

    Рис 1. назад загнутые лопатки

    Рис 2. вперед загнутые лопатки

    Реже встречаются модели с плоскими лопатками (практически не применяются в современных устройствах из-за низкого КПД) и лопатками специальной формы исполнения (данные лопасти могут иметь разнообразную геометрию и размеры).

    Ротор помещают в кожух-диффузор спиральной конструкции. Кожух оснащен всасывающим и нагнетательным патрубками (в мощных вентиляторах может быть два всасывающих и два нагнетательных патрубка).

    Вал соединятся с двигателем:

    • непосредственно (рабочее колесо расположено на валу), что позволяет получить компактный, но шумно работающий прибор;
    • через ременную передачу (на валу вентилятора при этом имеется шкив, через который проходит вращающий его ремень), что увеличивает размеры устройства по сравнению с прямым соединением, но обеспечивает относительно бесшумную работу;
    • прямым подключением.

    Принцип работы

    Электродвигатель приводит в движение лопасти. Вращаясь, они втягивают воздух, который начинает перемещаться на поверхности импеллера, вращающегося с большой скоростью. На лопатках крыльчатки происходит разделение воздушных масс и нагнетание их в рабочей камере (сжатие). С жатый воздух (газ) направляется в воздуховод, где проходит очистку и выпускается наружу.

    Центробежный вентилятор можно использовать для разрежения воздушного пространства. В этом случае воздух (газ) втягивается из воздуховода либо из помещения, а выводится в окружающую среду либо в иное помещение.

    При правильном выборе модели устройства и соблюдении элементарных норм эксплуатации, срок службы радиальных вентиляторов соответствует заявленному производителем, и составляет не менее 12 лет.

    Классификация центробежных вентиляторов

    Радиальные вентиляторы классифицируют по:

    • направлению движения потоков газа (воздуха) подразделяются на вытяжные и двухстороннего всасывания (направление движения воздуха определяется по стороне, лежащей напротив привода);
    • значению величины давления газа делятся на вентиляторы низкого, среднего и высокого давления;
    • по направлению вращений — на вентиляторы с вращением по часовой стрелке (правосторонние) и против часовой стрелки (левосторонние);
    • по степени защиты от влияния внешних факторов – от низкого до повышенного уровня с возможностью фильтрации воздуха, содержащего взвеси твердых частиц; также существуют вентиляторы, изготовленные из инертных материалов, либо из стандартных материалов, имеющих инертное покрытие (используются для фильтрации воздуха, содержащего химически агрессивные примеси);
    • по уровню пожаро- и взрывобезопасности – устройства, с высоким уровнем защиты производят из алюминиевых сплавов с двигателями, исключающими искрообразование.
    Читать еще:  Будет ли двигатель работать только на водороде

    Области применения

    Простая конструкция, надежность, долговечность и удобство применения центробежных приборов сделали их незаменимыми во многих областях.

    • Вентиляторы центробежные используют в производственных цехах для быстрой очистки воздуха от вредных веществ, пыли, механических взвесей.
    • Также на производстве могут использоваться для перегонки газов.
    • В помещениях складского типа данные приборы обеспечивают нужный уровень вентиляции, убирают избыточную влажность.
    • В офисах, торговых залах и общественных местах «улитки» обеспечивают комфортные условия труда.
    • В частных домовладениях применяются для создания комфортного микроклимата.
    • В ванных и туалетных комнатах устанавливают влагозащищенные модели, выводящие избыток влаги и запахи.
    • Радиальные вентиляторы являются частью промышленных отопительных и холодильных систем; устанавливаются в системах кондиционирования.
    • Компактными центробежными приборами охлаждаются двигатели внутреннего сгорания.

    Часто в больших зданиях и на предприятиях устанавливают систему, включающую несколько центробежных вентиляторов.

    Для подбора вентилятора отправьте заявку нашему менеджеру или позвоните по номеру: 8 (499) 647-40-32. Ответ нашего менеджера будет содержать всю необходимую информацию: цену, техническое описание, срок поставки, условия доставки и оплаты.

    Четырехтактный двигатель, устройство и принцип работы

    Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Автомобильные двигатели чаще всего работают по четырёхтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска.

    В карбюраторном четырёхтактном двигателе рабочий цикл происходит следующим образом.

    Рабочий цикл карбюраторного двигателя:

    — Такт сжатия
    Поршень идёт из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую смесь. При этом значительно возрастает температура смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ называется степенью сжатия. Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Однако, для двигателя с большей степенью сжатия требуется топливо с большим октановым числом, которое дороже.
    Такт расширения, или рабочий ход

    Незадолго до конца цикла сжатия топливовоздушная смесь поджигается искрой от свечи зажигания. Во время пути поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при этом такте коленчатого вала называют рабочим ходом. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси называется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы сгорание топлива успело, полностью закончится к моменту достижения поршнем НМТ, то есть для наиболее эффективной работы двигателя. Сгорание топлива занимает практически фиксированное время, поэтому для повышения эффективности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания при повышении оборотов. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством (центробежным и вакуумным регулятором, воздействующим на прерыватель). В современных двигателях для регулировки угла опережения зажигания используют электронику.

    Гифка наглядно демонстрирует процесс работы четырехтактного двигателя

    — Такт выпуска
    После НМТ рабочего цикла открывается выпускной клапан, и движущийся вверх поршень вытесняет выхлопные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается, и цикл начинается сначала.

    Полностью очистить цилиндры двигателя от продуктов сгорания практически невозможно (слишком мало времени), поэтому при последующем впуске свежей горючей смеси она перемещается с остаточными отработавшими газами и называется рабочей смесью.

    Коэффициент остаточных газов характеризует степень загрязнения свежего заряда отработавшими газами и представляет собой отношение массы продуктов сгорания, оставшихся в цилиндре, к массе свежей горючей смеси. Для карбюраторных двигателей коэффициент остаточных газов находится в пределах 0,06-0,12.

    По отношению к рабочему ходу такты впуска, сжатия и выпуска являются вспомогательными.

    Рабочий цикл дизельного двигателя
    Рабочие циклы четырёхтактного дизеля и карбюраторного двигателя существенно различаются по способу смесеобразования и воспламенения рабочей смеси. Основное отличие состоит в том, что в цилиндр дизеля при такте впуска поступает не горючая смесь, а воздух, который из–за большой степени сжатия нагревается до высокой температуры, а затем в него впрыскивается мелкораспыленное топливо, которое под действием высокой температуры воздуха самовоспламеняется.

    Читайте также

    В четырёхтактном дизеле рабочие процессы происходят следующим образом.

    Поршень движется от НМТ к ВМТ. Впускной и выпускной клапаны закрыты, вследствие этого перемещающийся вверх поршень сжимает имеющийся в цилиндре воздух. Для воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива.

    — Такт расширения, или рабочий ход
    При подходе поршня к ВМТ в цилиндр через форсунку впрыскивается дизельное топливо, подаваемое топливным насосом высокого давления (ТНВД). Впрыснутое топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, самовоспламеняется и начинается процесс сгорания, характеризующийся быстрым повышением температуры и давления. Под действием давления газов поршень перемещается от ВМТ к НМТ. Происходит рабочий ход.

    — Такт выпуска
    Поршень перемещается от НМТ к ВМТ и через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра. После окончания такта выпуска при дальнейшем вращении коленчатого вала рабочий цикл повторяется в той же последовательности.

    На этом видео показана работа реального двигателя. Камера встроена в цилиндр блока.

    Недостатки четырёхтактных двигателей:

    Все холостые ходы (впуск, сжатие, выпуск) совершаются за счёт кинетической энергии, запасённой кривошипно-шатунным механизмом и связанными с ним деталями во время рабочего хода, в процессе которого химическая энергия топлива превращается в механическую энергию движущихся частей двигателя. Поскольку сгорание происходит в доли секунд, то оно сопровождается быстрым увеличением нагрузки на крышку (головку) цилиндра, поршень и другие детали двигателя внутреннего сгорания. Наличие такой нагрузки неизбежно приводит к необходимости увеличить массу движущихся деталей (для повышения прочности), что в свою очередь сопровождается ростом инерционных нагрузок на движущиеся детали.

    Уступают по мощности двухтактным.

    Преимущества четырёхтактных двигателей:

    В отличие от двухтактного двигателя, в котором смазка коленвала, подшипников коленвала, компрессионных колец, поршня, пальца поршня и цилиндра осуществляется благодаря добавлению масла в топливо; коленвал четырехтактного двигателя находится в масляной ванне. Благодаря этому нет необходимости смешивать бензин с маслом или доливать масло в специальный бачок. Достаточно залить чистый бензин в топливный бак и можно ехать, при этом отпадает необходимость покупки специального масла для 2-тактных двигателей.

    Так же на зеркале поршня и стенках глушителя и выхлопной трубы образуется значительно меньше нагара. К тому же, в 2-тактном двигателе происходит выброс топливной смеси в выхлопную трубу, что объясняется его конструкцией.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector