Двигатели Процесс расширения и выпуска

Особенностью протекания рабочего цикла двухтактного двигателя является то, что в нем заполнение цилиндра зарядом (смесью) осуществляется в начале хода сжатия, а очищение цилиндра — в конце хода расширения, т. е. процесс впуска и выпуска рабочего тела происходит без самостоятельных ходов поршня, как это имеет место в четырехтактном двигателе. Процессы впуска и выпуска в четырехтактном двигателе занимают более 50% продолжительности цикла, а в двухтактном двигателе эти процессы протекают за время, составляющее 25—30% продолжительности цикла. [c.524]

Промежуточное звено 3 сложной реакции наиболее продолжительно по времени. В четырехтактном двигателе процесс расширения длится от 40 до 5 мкс. В определенный момент такта расширения происходит прекращение процесса окисления СО на промежуточной стадии, при этом даже в случае избытка кислорода в продуктах сгорания будет содержаться окись углерода в концентрациях, измеряемых несколькими десятыми долями процента по объему. В ОГ карбюраторного двигателя возможны концентрации СО до 10% по объему, ому способствует недостаток кислорода при переобогащении топливовоздушной смеси. Максимальные концентрации СО в камере сгорания дизеля могут достигать нескольких процентов но объему, но в ОГ их не более 0,2%. Это объясняется интенсивным догоранием СО в такте расширения и выпуска при общем избытке воздуха (кислорода), [c.10]

Отличие действительных циклов от теоретических заключается в следующем. Открытие и закрытие клапанов в цилиндрах двигателя происходят не в мертвых точках, а с некоторым опережением открытия выпускного клапана и запаздыванием закрытия впускного клапана. Процессы впуска рабочего тела и его выпуска осуществляются при изменяющихся проходных сечениях клапанов, а не при мгновенном открытии и закрытии их в мертвых точках рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня в в.м.т. и сгорание протекает при изменяющихся объеме и давлении. Кроме того, в процессе расширения топливо частично догорает работа дви гателя протекает с потерями тепла через охлаждаемые водой или воздухом стенки цилиндров и процессы сжатия и расширения рабочих тел в цилиндре происходят не адиабатно, а политроп-но при переменных значениях показателей политроп, процессы всасывания и выпуска рабочих тел сопровождаются гидравлическими потерями. [c.421]

Рабочий процесс четырехтактного двигателя состоит из тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска и совершается за два оборота вала. Рассмотрим этот процесс, используя для иллюстрации каждого такта индикаторную диаграмму, представляющую собой зависимость [c.22]

Рабочий процесс четырехтактного двигателя состоит из тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска и совершается за два оборота коленчатого вала. [c.18]

Весь рабочий ци сл двигателя может быть представлен в виде последовательно протекающих процессов впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск. Рассмотрим все эти процессы в приведенной последовательности. [c.6]

Рабочим циклом называется совокупность процессов, периодически повторяющихся в определенной последовательности в цилиндре. В четырехтактном двигателе рабочий цикл совершается за четыре такта впуск, сжатие, рабочий ход (сгорание и расширение) и выпуск, или, иначе говоря, за два оборота коленчатого вала. [c.7]

Для вывода поршня из мертвых точек и равномерного вращения коленчатого вала на нем устанавливают маховик 7. Он обладает значительной массой, вследствие чего накапливает кинетическую энергию во время процесса расширения продуктов сгорания рабочей смеси. Часть этой энергии используется для совершения вспомогательных тактов рабочего процесса двигателя впуска, сжатия и выпуска. [c.23]

Следует отметить, что приведенные выше высокие численные значения продолжительности сгорания являются условными величинами, т. е. эти величины могли бы быть получены при условии не слишком большого падения температуры. В действительности в двигателях в конце процесса расширения (начале выпуска) температура газов значительно уменьшается и в случае затяжного горения последние стадии процессов сгорания обрываются, не доходя до своего теоретического конца. Часто именно этим следует объяснить появление сажи в отработанных газах дизеля в количестве тем большем, чем более растянут по той или иной причине процесс сгорания. [c.62]

Действительный рабочий цикл любого двигателя внутреннего сгорания можно подразделить на следующие пять процессов впуск свежего заряда (воздуха или горючей смеси), сжатие поступившего заряда, сгорание, расширение и выпуск отработавших газов. [c.191]

Действительный цикл газового четырехтактного двигателя состоит из следующих чередующихся процессов наполнения, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. [c.29]

Рабочий цикл любого двигателя внутреннего сгорания, как например, четырех- и двухтактного, роторно-поршневого, должен состоять и состоит из пяти процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. [c.62]

Действительный цикл двигателя может быть разбит на следующие последовательно протекающие и частично перекрывающие друг друга процессы впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск продуктов сгорания. [c.377]

За этот промежуток времени должны быть осуществлены следующие процессы ввод в цилиндр топлива и воздуха, сжатие, испарение топлива и его перемешивание с воздухом, воспламенение топливовоздушной смеси и ее сгорание, приводящее к повышению температуры и давления газов, расширение (рабочий ход) и выброс отработавших газов. Для всех рассматриваемых процессов характерным является изменение в течение их протекания термо- и газодинамических параметров. Время, отводимое на осуществление каждого из указанных процессов, неодинаково. Наибольшее время, особенно в четырехтактном двигателе, отводится на процессы впуска и выпуска отработавших газов, наименьшее время занимает процесс сгорания. [c.56]

Рабочий цикл с внутренним смесеобразованием происходит только внутри цилиндра двигателя. Рабочий цилиндр заполняется не смесью, а воздухом (впуск), который и подвергается сжатию. В конце процесса сжатия в цилиндр через форсунку под большим давлением впрыскивается топливо в виде мелко распыленного факела. При этом происходит перемешивание его с горячим воздухом. Начинается интенсивное испарение топлива, вследствие чего образуется топливовоздушная смесь, которая самовоспламеняется. Впрыск топлива во избежание преждевременной вспышки происходит только в конце сжатия. После сгорания топлива следует процесс расширения и очистки цилиндра от продуктов сгорания (выпуск). Для двигателей с внутренним смесеобразованием могут быть использованы все виды жидкого и газообразного топлива. Двигатели, в которых воспламенение топлива происходит в результате высокого сжатия воздуха, называются по имени изобретателя этого двигателя — немецкого ученого Рудольфа Дизеля — дизелями. [c.133]

Введем ряд упрощений, подобных тем, которые были сделаны при изучении циклов двигателей внутреннего сгорания, а именно процессы сжатия и расширения будем считать происходящими по обратимым адиабатам, сгорание топлива заменим обратимым подводом теплоты, а выпуск горячих газов из турбины — обратимым отводом теплоты. При таких упрощениях можно считать, что газотурбинные установки работают Ио определенным циклам. Также примем, что рабочим телом является идеальный газ. [c.252]

В отличие от четырехтактного двигателя в двухтактном отсутствуют такты впуска и выпуска как самостоятельные такты, для которых требуется один оборот коленчатого вала. В двухтактных двигателях эти процессы осуществляются на небольших участках основных тат тов расширения и сжатия.. [c.163]

Образовавшиеся продукты сгорания с высокой температурой поступают в собственно газовую турбину, где происходит расширение их до давления выпуска. Полезная мощность газотурбинной установки получается как разность мощности, развиваемой турбиной, и мощности, потребной для сжатия воздуха и топлива. Первоначальный запуск установки осуществляется пусковым двигателем. Процесс работы в Г—5-диаграмме изображён на фиг. 3. [c.392]

Двигатель — устройство, в котором тепловая энергия сгорающего топлива превращается в механическую. Этот процесс протекает в несколько последовательных стадий впуск, сжатие, расширение (рабочий ход) и выпуск. Их совокупность составляет рабочий цикл. [c.7]

Как видно из изложенного, в д. в. с. не осуществляются замкнутые процессы, т. е. циклы. Кроме того, процессы, происходящие в двигателях, не являются обратимыми (реальное сгорание, расширение и сжатие с конечными скоростями и т. п.). Анализ работы, выявление основных факторов, влияющих на экономичность, и, наконец, сравнение между собой таких двигателей представляется затруднительным. Поэтому рассматриваются воображаемые идеальные двигатели, все процессы в которых принимаются обратимыми и образующими в совокупности идеальный цикл. В таком цикле взамен сгорания рассматривается обратимый процесс подвода извне тождественного количества тепла к идеальному газу, а взамен выпуска отработавших газов — обратимый процесс отвода тождественного количества тепла от идеального газа. Количество идеального газа в цикле равно 1 кг. [c.107]

Поступление горючей смеси в цилиндр, ее сжатие, расширение при сгорании и выпуск отработавших газов из цилиндра, т. е. совокупность всех процессов, происходящих в цилиндре при работе двигателя, называется рабочим циклом. [c.105]

Цилиндр такого двигателя закрыт крышкой, в которой располагаются клапаны для впуска свежего заряда и выпуска продуктов сгорания (выпускных газов).. Клапаны удерживаются в закрытом состоянии пружинами, а кроме того, давлением в цилиндре при процессах сжатия, сгорания и расширений. Открытие клапанов в нужные моменты производится с помощью газораспределительного механизма. [c.21]

Температуру газов перед турбиной можно определить по данным теплового расчета двигателя из уравнения теплового баланса по тем-, пературе выпускных газов Гр. Величина Гр зависит в основном от параметров газа в конце процесса расширения, от коэффициента избытка воздуха а, давления в ресивере, теплообмена в выпускном тракте и других факторов. Точно определить температуру Гр газа трудно, поэтому ее находят по приближенной зависимости без учета работы газов в цилиндре во время выпуска и гидравлических потерь в выпускных органах [c.329]

В современных двигателях выпускной клапан открывается с опережением, что уменьшает работу, затрачиваемую при выпуске, и улучшает очистку цилиндра от отработавших газов. Однако при этом несколько уменьшается мощность двигателя из-за сокращения продолжительности процесса расширения. [c.43]

На фигуре 7-4 схематично представлены положения деталей двухтактного двигателя с кривошипно-камерной продувкой в отдельные моменты протекания рабочего процесса. Цилиндры этих двигателей имеют продувочные окна 8 и выпускные 4, Продувочные окна и кривошипная камера 2 соединены перепускным каналом 9. В картере двигателя 1 установлен автоматический клапан 3 одностороннего действия. Управление впуском и выпуском газов (газораспределение) осуществляется поршнем 7, имеющим специальный отражатель 6 (дефлектор). При движении поршня вниз в цилиндре происходит такт расширение (фиг. 7-4, а), а в картере при этом сжимается воздух,. [c.183]

На фигуре 9-12 изображен в диаграммах р — V и Т — 5 цикл работы идеального турбореактивного двигателя. Сжатие воздуха происходит по линии О—I (от скоростного напора встречного потока воздуха) и по линии 1—2 (благодаря работе компрес-<х>ра). По линии 2—3 — сгорание топлива. В точке 3 температура газа достигает наибольшего значения Гз. Как и сжатие, процесс расширения происходит по линии 3—5 в два этапа в турбине (5—4) и затем в выходном реактивном сопле (4—5). Линия 5—О соответствует выпуску продуктов сгорания. [c.280]

В двухтактных двигателях процесс сгорание — расширение происходит при каждом обороте коленчатого вала, т. е. вдвое чаше, чем в четырехтактных, поэтому двухтактный двигатель при одинаковом с четырехтактным двигателем рабочем объеме цилиндров имеет большую мощность, а при одинаковом с ним числе цилиндров — лучшую равномерность хода. Недостаток двухтактных дизельных двигателей состоит в том, что при снижении скорости вращения коленчатого вала процессы выпуска отработавших газов и впуска свежего воздуха у них ухудшаются, поэтому двигатели не могут длительно работать при пониженных числах оборотов коленчатого вала. [c.11]

Для обеспечения равномерного вращения коленчатого вала, облегчения пуска двигателя и трогания автомобиля с места на коленчатом валу 8 устанавливают маховик 6. Маховик, обладая значительной массой, накапливает механическую энергию во время процесса расширения, когда газы совершают работу. Часть этой энергии затем используется для осуществления остальных, вспомогательных тактов выпуска, впуска и сжатия. [c.26]

Рабочий цикл четырехтактногол двухтактного карбюраторных двигателей. Ряд последовательных процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу, называется циклом. Большинство автомобильных двигателей работает по четырехтактному циклу, при котором процессы, происходящие в цилиндре, последовательно повторяются через каждые четыре хода поршня или два оборота коленчатого вала. Цикл состоит из пяти рабочих процессов впуска, сжатия, горения, расширения и выпуска. Эти пять процессов составляют четыре такта впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Таким образом, рабочий ход состоит из двух рабочих процессов горения и расширения. [c.17]

Рассматривая процессы сгорания, расширения и выпуска, можно установить, что при резком изменении давления, например 60 -4 кгс1см , температуры рабочего тела меняются в значительно более узких пределах в карбюраторных двигателях 2500- 1000° С, в дизелях — 2200- 900° С. [c.268]

В действительном цикле теплота подводится не извне и не мгновенно (как принято считать при рассмотрении теоретических циклов), а в результате сгорания топлива в цилиндре, что требует некоторого времени. При этом происходят физические и химические изменения рабочего тела, меняется его количество вследствие наличия процессов впуска и выпуска. После совершения действител ь-ного цикла рабочее тело (газы) удаляется в атмосферу, а в цилиндр поступает свежий заряд. Процессы сжатия и расширения протекают при непрерывном теплообмене с внешней средой, т. е. их нельзя считать адиабатными. Температура газов в цилиндре двигателя все время изменяется, вследствие чего теплоемкость рабочего тела не остается постоянной. Отсюда видно, что действительный цикл работы поршневого двигателя происходит с большими потерями теплоты. Вследствие этого КПД действительного цикла всегда меньше КПД теоретического цикла. [c.140]

Непрерывное адиабатное расширение рабочего тела сначала в гщлиндре поршневого двигателя, а затем в газовой турбине получить практически невозможно. Выпуск рабочего тела из цилиндра производится периодически, а процесс течения газа в турбине непрерывный. При периодическом истечении газов из цилиндра в турбину через выпускной трубопровод происходит расширение и торможение газового потока, кинетическая энергия потока переходит в тепловую, давление перед тур- [c.236]

При выборе числа поршневых колец руководствуются следующим 1) при увеличении числа колец улучшается уплотнение поршня и отвод тепла от его стенок в стенки цилиндра, 2) увеличение числа колец приводит к увеличению высоты головки поршня, и, следовательно, к увеличению габаритной высоты двигателя, 3) с увеличением числа колец увеличиваются потери на трение, 4) с увеличением числа оборотов двигателя в связи с сокращением времени на процессы сжатия и расширения прорыв газов из впутрицилиндрового пространства уменьшается (прорыв газов за время впуска и выпуска из-за малых давлений газов незначителен). [c.157]

Реальные условия работы двигателей резко отличаются от рассмотренных идеальных. Bny KHoii и выпускной клапаны всегда оказывают гидравлические сопротивления проходящему через них газу. Процессы сжатия и расширения в реальных условиях не могут протекать адиабатно. Сгорание также не может происходить точно при V = onst и при р = onst и быть полным. Отдельные порции топлива сгорают иа линии расширения и даже в процессе выпуска (выпуск и выталкивание). Нужно также иметь ввиду, что в течение [c.172]

Изменение давления в процессе расширения показано на рис. 28. Кривые Zjfi b" схематически показывают действительное изменение давления в цилиндрах двигателей в процессе расширения. В реальных двигателях расширение протекает по сложному закону, зависящему от теплообмена между газами и окружающими стенками, величины подвода теплоты в результате догорания топлива и восстановления продуктов диссоциации, утечки газов через неплотности, уменьшения теплоемкости продуктов сгорания вследствие понижения температуры при расширении, уменьшения количества газов в связи с началом выпуска (предварение открытия выпускного клапана). [c.55]

На рис. 5 изображены индикаторные диаграммы действительных циклов четыре.хтактного карбюраторного двигателя (рис. 5, й) и четырехтактного дизеля (рис. 5, б). Эти циклы можно представить в виде следующих основных чередующихся и частично перекрывающих друг друга процессов впуска (га), сжатия (ас ), сгорания ( z), расширения (z6 ) и выпуска (Ь г). [c.20]

В термодинамических циклах двигателей внутреннего сгорания такты впуска и выпуска (/ и IV, см. рис. 71) не рассматриваются. Сжатие газа 1-2 (рис. 72, а) принимается адиабатным, а процесс подвода теплоты 91 -f q[ происходит вначале по изохоре 2-3, а затем по изобаре 3-4. Расширение 4-5, как и сжатие, принимается адиабатным. Отвод теплоты к холодному источнику теплоты происходит по изохоре 5-1. Такой цикл называется смешанным. s-T —диаграмма со смешанным циклом показана на рис. 72, б. [c.203]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...