ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Двигатель Элементы теории двигателя внутреннего сгорания из "Учебник шофера первого класса " Классификация и циклы двигателей. На автомобилях устанавливают преимущественно тепловые поршневые двигатели внутреннего сгорания, в которых топливо сжигается непосредственно внутри рабочего цилиндра газотурбинные установки и реактивные двигатели пока еще не получили распространения на автомобилях. [c.8] По способу смесеобразования и воспламенения топлива поршневые двигатели внутреннего сгорания разделяются на две группы а) с внешним смесеобразованием и принудительным зажиганием от электрической искры (карбюраторные и газовые) и б) с внутренним смесеобразованием и воспламенением от соприкосновения с воздухом, сильно нагретым в цилиндре путем высокого сжатия (двигатели с воспламенением от сжатия или дизели). [c.8] Совокупность различных процессов, периодически и в определенной последовательности повторяющихся в каждом рабочем цилиндре поршневого двигателя во время его работы, называется рабочим циклом. [c.8] Изображение рабочего цикла в виде замкнутой кривой, показывающей изменение давления газов в течение цикла в зависимости от положения поршня в цилиндре, называется индикаторной диаграммой. Такую диаграмму снимают с работающего двигателя при помощи прибора, называемого индикатором. [c.8] На рис. 1 изображена индикаторная диаграмма рабочего цикла четырехтактного карбюраторного двигателя, снятая при работе его иа максимальной мощности. Здесь по горизонтальной оси отложен объем цилиндра V в см (или ход поршня), а по вертикальной оси — давление р в кг/см . Изменение давлений в цилиндре при разных тактах цикла может быть определено по положению наиболее важных точек на индикаторной диаграмме. [c.8] Такт сжатия (линия 1—2—3). При сжатии рабочей смеси происходит повышение температуры и давления давление в конце сжатия (точка 3) тем больше, чем выше степень сжатия. Практически применяемая степень сжатия в карбюраторных автомобильных двигателях — 6—8 давление в конце такта сжатия — 7—12 кг/сл , температура газов—300—400°. [c.9] Скорость горения зависит от качества топлива, состава и степени завихрения рабочей смеси и ее температуры, степени сжатия, опережения зажигания и коэффициента остаточных газов. Коэффициент остаточных газов показывает процентное содержание в рабочей смеси продуктов сгорания, оставшихся в цилиндре от предыдущего цикла увеличение этого коэффициента пони- кает скорость горения. [c.10] В конце сгорания (точка 4) давление газов повышается до 30—40 кг см , а температура до 2200—2500°. [c.10] Расширение начинается после достижения газами максимального давления (точка 4) газы при этом оказывают давление на поршень и совершают полезную работу. К концу расширения (точки 5 я 6) давление газов в цилиндре уменьшается до 3—5 кг1см , температура снижается до 1200—1500°. [c.10] Такт выпуска (линия 6—7). Для лучшей очистки цилиндра выпускной клапан открывается задолго до н. м.т. (точка 5) процесс выпуска протекает при давлении выше атмосферного, которое к концу такта снижается до 1.1 —1,2 кг/см температура к этому моменту уменьшается до 700—900°. [c.10] При такте впуска (линия 7—1) в цилиндр поступает воздух в связи с меньшим сопротивлением впускной системы (отсутствие карбюратора) давление прп впуске несколько выше (0,85—0,95 кг/см ), чем в карбюраторном двигателе, а температура ниже (40—60°). [c.11] Такт сжатия (линия 1—3). Так как степень сжатия в дизелях доходит до 12—20, давление в конце сжатия (точка 3) поднимается до 30—50 кг/см , а температура воздуха — до 500—700°. [c.11] Такт сгорание — р а с ш ц р е н и е (линия 3—4— 5—6). Впрыск топлива производится несколько раньше, чем поршень придет в в. м. т. (точка 2) ббльшая часть топлива сгорает при постоянном объеме (линия 3—4). Время, отводимое в дизеле на образование горючей смеси, в 20—30 раз меньше, чем в карбюраторном двигателе поэтому для полного сгорания топлива необходимо вводить повышенное количество воздуха. [c.11] Давление в конце сгорания (точка 4) достигает 45— 100 Kzj M , температура — 1600—2000°. Давление к концу расширения (точка 6) снижается до 3—i а температ ра — до 800—900°. [c.11] Так как воздух в дизелях предварительно не подогревается и часть тепла топлива расходуется на подогревание подаваемого в цилиндр избыточного воздуха, то температура при сгорании — расширении в дизелях ниже, чем в карбюраторных двигателях. [c.11] Такт выпуска (линия 6—7). Выпуск начинается с опережением (точка 5) после н. м. т. (точка 6) давление быстро снижается до 1,1 —1,2 кг1см и до конца вып ска (точка 7) остается постоянным. Температура при выпуске 600—700°. [c.11] На рис. 3 приведена индикаторная диаграмма двухтактного двигателя с воспламенением от сжатия и прямоточной продувкой (ЯАЗ-206). Так как этот двигатель имеет нагнетатель воздуха, то вся диаграмма располагается выше линии атмосферного давления. [c.11] Первый такт — сжатие. Давление в начале этого такта (точка 7) около 1,15 k m , температура 90° продувочные отверстия и выпускные клапаны открыты происходит продувка и наполнение цилиндра воздухом. При движении поршня о г и. м.т. к в. м. т. его кромка перекрывает продувочные отверстия (точка 2 48° после н. м. т.) в точке 3 (54° после н. м. т.) закрываются выпускные клапаны и начинается сжатие воздуха. В конце такта в воздух, сжатый до давления 50 кг см и нагретый. до температуры 650°, под давлением до 1400 кг см впрыскивается топливо (точка 14—19° до в. м. т. при максимальной подаче). [c.11] Горение (линия 5—6) происходит почти при постоянном объеме участок горения при постоянном давлении незначите тен. Давление в конце горения достигает 90 кг1см , а температура— 1800°. [c.11] Индикаторная и эффективная мощности двигателя. Индикаторной мощностью N1 называется мощность, развиваемая газами внутри цилиндра двигателя. Эффективной называется мощность, получаемая на коленчатом валу двигателя. [c.12] Вернуться к основной статье