Презентация, доклад на тему Разработка учебного кейса по разделу: Слесарь по ремонту автомобилей Тема: Общее устройство и принцип работы двухтактного и четырехтактного двигателя скутера и новый вид двигателя для скутера Rotary Cylinder valve-RCV. (вращающийся цилиндр-к

принцип работы двухтактного и четырехтактного двигателя скутера и новый вид двигателя для скутера Rotary Cylinder valve-RCV. (вращающийся цилиндр-клапан) ВЫПОЛНИЛ: СЛУШАТЕЛЬ КУРСОВ №353 МАСТЕР П/О ГОУ НПО ПУ №3 Г. ВОЛЖСКИЙ СЕХНО СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ ПРОВЕРИЛ: Д.Т.Н. ПРОФЕССОР КАУНОВ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ ВОЛГОГРАД 2010

Волгоградская государственная академия повышения квалификации и переподготовки работников образования РФ
КАФЕДРА ТЕОРИИ И МЕТОДИКИ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
МОДУЛЬНО – КЕЙСОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ АКТИВИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ

устройство и принцип работы двухтактного и четырехтактного двигателя скутера и новый вид двигателя для скутера Rotary Cylinder valve- RCV. (вращающийся цилиндр-клапан). Мы живем в 21 веке, и большое распространение получили индивидуальные средства передвижения-скутеры. Плюсы данного вида транспорта: небольшой вес, малые габариты, очень экономичный расход топлива, и нет необходимости получать водительское удостоверение, плюс управлять данным транспортным средством можно по достижении 14 лет. У многих моих учеников есть или были в личном пользовании скутеры. И очень многие задают мне вопросы по устройству двигателя скутера и о новинках двигателестроения скутеров. Данный кейс был разработан мною для изучения двухтактного и четырехтактного двигателя скутера, а также изучения принципиально нового двигателя запущенного в серию. Задача. Изучить общее устройство и принцип работы двухтактного и четырехтактного двигателя, а также ознакомиться с принципиально новым двигателем. Контекст задания. Изучить информацию об устройстве и работе двухтактного и четырехтактного двигателя для скутера. Изучить информацию об устройстве и работе принципиально нового двигателя RCV. Выяснить плюсы и минусы двухтактного и четырехтактного двигателей, их различие. Выяснить и сравнить плюсы и минусы традиционных двухтактных и четырехтактных двигателей с принципиально новым двигателем RCV.

Август Отто (1832-1891). Поэтому ДВС иногда называют двигателем Отто.
Из соображений экономичности, все больше скутеров оснащается четырехтактными двигателями. Хотя эти моторы при одинаковом объеме цилиндра уступают по мощности двухтактным, они обладают своими преимуществами:
-экономичность расхода топлива
-надежность
-простота обслуживания
-четырехтактный двигатель работает тише и устойчивей.
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 четырехтакного двигателя находится в маслянной ванне. Благодаря этому Вам не надо смешивать бензин с маслом или доливать масло в специальный бачок (на моделях двухтактных скутеров с раздельной системой смазки). 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. К незначительным недостаткам, которые с лихвой окупаются достоинствами, можно отнести работы по регулировке теплового зазора клапанов и время разгона скутера с места, которое несколько больше, чем у двухтактных мопедов. Последнюю проблему можно устранить оптимальной настройкой вариатора и центробежного сцепления.
Итак, перейдем к описанию устройства и работы четырехтактного двигателя скутера.

находящегося в головке цилиндра. Этот вал определяет, когда должен быть открыт или закрыт один из двух клапанов (клапаны впуска и выпуска), в зависимости от положения поршня. На распредвале находятся кулачки, которые задействуют коромысла клапанов. (на схеме изображен распределительный вал)
Клуб любителей четырехтактных скутеров - все о китайских скутерах: ремонт скутера, тюнинг китайских скутеров, запчасти для четырехтактных скутеров, усройство вариатора скутера, карбюратора скутера и других узлов китайского скутера.
Коромысла нажимают на тот или иной клапан, открывая его. Между регулировочным болтом коромысла и клапаном должен быть зазор, так называемый тепловой зазор. При нагревании металл расширяется, и если тепловой зазор мал или его нет совсем, то клапаны не будут плотно закрывать впускной или выпускной каналы, поэтому так важно регулировать зазор клапанов. (читайте статью "Регулировка зазора клапанов") Выхлопные газы горячее топливной смеси, и выпускной клапан нагревается (а следовательно и расширяется) больше, чем впускной. Этим объясняется разница зазоров на впускном и выпускном клапанах.
Принцип работы двигателя внутреннего сгорания изучают в школе, но я все же опишу его.
Первый такт, впуск. Поршень идет вниз, клапан впуска открывается, и топливная смесь поступает из карбюратора в цилиндр. Когда поршень достигает нижнего положения, клапан впуска закрывается.

тюнинг китайских скутеров, запчасти для четырехтактных скутеров, устройство вариатора скутера, карбюратора скутера и других узлов китайского скутера. Второй такт, сжатие. Поршень идет вверх, топливная смесь сжимается. Когда поршень находится в нескольких миллиметрах от верхней мертвой точки (ВМТ), свеча воспламеняет топливо, сжатое поршнем.

тюнинг китайских скутеров, запчасти для четырехтактных скутеров, устройство вариатора скутера, карбюратора скутера и других узлов китайского скутера. Третий такт, рабочий ход (расширение). После воспламенения горючего оно сгорает, горячие газы быстро расширяются, толкая поршень вниз (оба клапана закрыты).

вращения на коленвале установлены грузы - щеки коленвала), поршень идет наверх. Одновременно открывается выпускной клапан, и отработавшие газы выходят в выхлопную трубу. При достижениии поршнем ВМТ, выпускной клапан закрывается.

мотороллерах, но вот как устроен и работает двигатель внутреннего сгорания (далее ДВС), который приводит в движение Вашу двухколесную технику, знает не каждый. А вот хорошо зная все принципы работы ДВС, Вы сможете быстро и правильно диагностировать его неполадки. Да и вообще, в ознакомительных целях знание принципов работы не помешает.
Вообще-то существует два основных типа двигателей: двухтактные и четырехтактные. Практически на каждом мотороллере, особенно до 2000 года выпуска, установлен двухтактный двигатель. В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленвала за два основных такта. У двигателей такого типа отсутствуют клапаны (как в четырехтактных ДВС), их роль выполняет поршень, который при своем перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому они более просты в конструкции. Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60...70%.

установлен коленчатый вал и цилиндра. Внутри цилиндра движется поршень - металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутке между поршнем и стенками цилиндра. Поршень снабжен металлическим стержнем - пальцем, он соединяет поршень с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Далее уже, в частности на мотороллере, вращательное движение передается на вариатор, принцип работы которого описан в статье: Устройство и принцип работы вариатора.
Смазка всех трущихся поверхностей и подшипников внутри двухтактных двигателей происходит с помощью топливной смеси, в которое подмешано необходимое количество масла. Из рисунка 1 видно, что топливная смесь (желтый цвет) попадает и в кривошипную камеру двигателя (это та полость, где закреплен и вращается коленчатый вал), и в цилиндр. Смазки там нигде нет, а если бы и была, то смылась топливной смесью. Вот по этой причине масло и добавляют в определенной пропорции к бензину. Тип масла используется специальный, именно для двухтактных двигателей. Оно должно выдерживать высокие температуры и сгорая вместе с топливом оставлять минимум зольных отложений.

два такта.

положении поршень находится на рис. 2, далее это положение называем сокращенно НМТ) к верхней мертвой точке поршня (положение поршня на рис.3, далее ВМТ), перекрывая сначала продувочное 2, а затем выпускное 3 окна. После закрытия поршнем выпускного окна в цилиндре начинается сжатие ранее поступившей в него горючей смеси. Одновременно в кривошипной камере 1 вследствие ее герметичности и после того как поршень перекрывает продувочные окна 2, под поршнем создается разряжение, под действием которого из карбюратора через впускное окно и открывающийся клапан поступает горючая смесь в кривошипную камеру.

смесь (1 на рис. 3) воспламеняется электрической искрой от свечи, в результате чего температура и давление газов резко возрастают. Под действием теплового расширения газов поршень перемещается к НМТ, при этом расширяющиеся газы совершают полезную работу. Одновременно, опускаясь вниз, поршень создает высокое давление в кривошипной камере (сжимая топливо-воздушную смесь в ней). Под действием давления клапан закрывается, не давая таким образом горючей смеси снова попасть во впускной коллектор и затем в карбюратор.

открывается и начнется выпуск отработавших газов в атмосферу, давление в цилиндре понижается. При дальнейшем перемещении поршень открывает продувочное окно (1 на рис. 5) и сжатая в кривошипной камере горючая смесь поступает по каналу (2 на рис. 5), заполняя цилиндр и осуществляя продувку его от остатков отработавших газов.

смеси нужно время для воспламенения, искра на свече появляется чуть раньше, чем поршень достигает ВМТ. В идеале, чем быстрей движения поршня, тем раньше должно быть зажигание, потому-что поршень от момента искры быстрее доходит до ВМТ. Существуют механические и электронные устройства, меняющие угол зажигания в зависимости от оборотов двигателя. Практически у мотороллеров до 2000 г.в. таких систем не было и угол опережения зажигания был установлен в расчете на оптимальные обороты. На некоторых же скутерах, например Honda Dio ZX AF35, установлен электронный коммутатор с динамическим опережением. С ним двигатель развивает больше мощности.

глаз, что этот двигатель для скутеров и мопедов – необычный. Всё самое интересное скрыто внутри (фото с сайта rcvengines.com).

всем конструкции ДВС – это шаг в сторону сложности. Но потом понимаешь – совсем наоборот. Новый тип мотора надёжнее и эффективнее прежнего. Главное, что это вовсе не бумажный проект. Британская компания RCV Engines была создана в 1997 году специально для проработки, испытаний и, наконец, продвижения на рынок всего одного изобретения. Оно, собственно, и зашифровано в названии фирмы: "Вращающийся цилиндр-клапан" (Rotary Cylinder Valve — RCV). К настоящему времени базирующаяся в Вимборне компания не только отладила технологию, но доказала работоспособность этой новой концепции. Она уже наладила серийный выпуск линейки маленьких четырёхтактных (обратите внимание) моторчиков с рабочим объёмом от 9,5 до 50 "кубиков", предназначенных для авиамоделей, газонокосилок, ручных мотопил и подобной техники. Но вот 1 февраля 2006 года компания презентовала первый образец 125-кубового двигателя для скутеров, благодаря чему дала многим людям повод впервые познакомиться с этой мало известной пока технологией — RCV.

тайваньской компании Motive Power Industry, крупного производителя скутеров (торговая марка PGO). Комментируя релиз новинки, управляющий директор RCV Engines Эрик Хилл (Eric Hill) сказал: "Технология RCV — существенное новшество, которое прокладывает путь к новому поколению двигателей для самых разных прикладных секторов. Двигателей более экономичных и с меньшими выбросами загрязняющих веществ". Также авторы изобретения заявляют о снижении себестоимости движков (на несколько процентов) за счёт сокращения числа деталей, и повышении их удельной мощности как на единицу объёма, так и на единицу веса, по сравнению с аналогами того же класса (процентов на 20).

и четырёхтактного же двигателя RCV (красная). Оба – по 125 "кубиков". Горизонтальная шкала – обороты в минуту (иллюстрация с сайта rcvengines.com).

всей системы их привода. Вместо них британцы заставили работать распределителем газов сам рабочий цилиндр двигателя, который в моторах RCV вращается вокруг своей оси. Поршень при этом совершает точно те же движения, что и раньше. А вот стенки цилиндра вращаются вокруг поршня (цилиндр закреплён внутри мотора на двух подшипниках). С края цилиндра устроен патрубок, который попеременно открывается к впускному или выпускному окну. Предусмотрено тут и скользящее уплотнение, работающее аналогично поршневым кольцам – оно позволяет цилиндру расширяться при нагревании, не теряя герметичность.

сверху (иллюстрация с сайта rcvengines.com).

всему, тут применён скользящий графитный контакт, хорошо знакомый автомобилистам по старым механическим распределителям зажигания. Приводят цилиндр во вращение всего три шестерёнки: одна на цилиндре, одна на коленчатом валу и одна – промежуточная. Естественно, скорость вращения цилиндра – вдвое меньше оборотов коленвала. Но зачем избавляться от клапанов? Напомним, мы говорим именно о четырёхтактных моторах, более сложных, но более экономичных, чем двухтактные, которые господствуют в секторе миниатюрных (10-50 "кубиков") ДВС.

цилиндра. В районе свечи и в районе красной шестерёнки – хорошо видны его подшипники. Цилиндр находится в положении впуска свежего заряда. Внизу видна выхлопная труба, перекрытая стенкой цилиндра (иллюстрация с сайта rcvengines.com).

С этим борются при помощи четырёхклапанных головок цилиндров, что заметно усложняет и удорожает конструкцию двигателя. Окна же в данной системе существенно больше. Почти как окна у двухтактника. Но это четырёхтактник, очень экономичный.

Ключевая деталь привода вращения цилиндра –
промежуточная комбинированная
шестерня. На предыдущем рисунке она показана розовым цветом (фото с сайта rcvengines.com).

до больших оборотов. Клапаны отрываются от распредвала – пружины не успевают их закрывать. В системе же RCV цилиндр, выполняющий и функцию универсального клапана, вращается равномерно в одну сторону. Ничто не мешает обороты такого четырёхтактника повысить против привычных для моторов равного объёма, но с клапанами. Наконец, в-третьих, привод клапанов – это источник потерь на трение (пружины сильно прижимают "хвосты" клапанов к поверхности кулачков распредвала). В RCV, правда, взамен появляется скользящее уплотнение верхней части цилиндра (там, где устроены окна для газообмена), но там нет сильного прижима. К тому же, привод цилиндра (шестерни) обладает меньшими потерями, чем потери в приводе распредвала обычных движков (цепь или зубчатый ремень).

сайта rcvengines.com).

моторов. Хотя такая мысль выглядит соблазнительной. Ведь линейка уже созданных маленьких движков с системой RCV показывает удельную мощность до 100 "лошадок" на литр (и это без всякого наддува), заметно меньшую токсичность и лучшую экономичность, чем четырёхтактные соперники в этом классе, оборудованные двухклапанной головкой цилиндра. Система RCV, полагают англичане, идеальна для моторчиков с рабочим объёмом до 250 см3

и минусы данных двигателей.
2. В чем различие между традиционными двигателями и новым двигателем CRV.

выводу:
Что четырехтактный двигатель по сравнению с двухтактным обладает следующими преимуществами:
Экономичность расхода топлива
Надежность
Простота обслуживания
Работает тише и устойчивей
Не надо смешивать бензин с маслом.
Преимущества двухтактного двигателя по сравнению с четырехтактными:
В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработавших газов, продувки) происходят в течении одного оборота за два основных такта. У двигателей такого типа отсутствуют клапаны, их роль выполняет поршень, который при своем перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому они более просты в конструкции. Мощность выше.
А принципиально новый двигатель RCV превосходит и двухтактные и четырехтактные двигатели по всем показателям:
Высокий КПД
Большая мощность
Меньшая токсичность
Лучшая экономичность

www. China-scooter.ru