Рабочий процесс двухтактного дизеля

Фиг. 9. Рабочий процесс двухтактного дизеля.

За время второго такта происходит сгорание топлива, поданного в цилиндр через форсунку 4. Горение сопровождается повышением температуры и давления газов, под действием которых осуществляется рабочий ход. При подходе к н. м. т. поршень сначала открывает выпускные окна и газы устремляются в выпускной коллектор. При этом давление газов в цилиндре резко падает и к моменту открытия продувочных окон оно становится меньше, чем давление воздуха во впускном коллекторе. Поступающий воздух выталкивает через выпускные окна отработавшие газы и заполняет рабочую полость цилиндра. Так осуществляется рабочий процесс двухтактного дизеля. [c.97]

Рабочий процесс двухтактного дизеля [c.49]

РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ДВУХТАКТНОГО ДИЗЕЛЯ [c.21]

Рабочий процесс двухтактного дизеля совершается за один оборот коленчатого вала или два хода поршня. [c.21]

Рис. и. Схема рабочего процесса двухтактного дизеля. [c.22]

Рабочий цикл двухтактных дизелей отличается от описанного в основном тем, что процессы всасывания воздуха и выхлопа отработавших газов заменяются продувкой цилиндра воздухом. [c.188]

Как следует их описанных рабочих процессов ДВС, теплота сгорающего в рабочей полости топлива преобразуется в механическое движение только на третьем такте, которому должны предшествовать такты впуска и сжатия. Это означает, что для начала работы ДВС его коленчатый вал следует привести во вращение внешней силой. Запустить карбюраторный двигатель небольшой мощности можно от руки вращением коленчатого вала рукояткой, палец которого сцепляется с храповиком на переднем конце вала. Более мощные ДВС запускают установленным на машине электродвигателем постоянного тока, называемым стартером и питаемым от аккумуляторной батареи. Дизели средней и большой мощности запускают с помощью вспомогательного карбюраторного двигателя, обычно одноцилиндрового двухтактного, установленного на основном дизеле и запускаемого в свою очередь стартером. Рабочий процесс двухтактного двигателя отличается от работы четырехтактного тем, что у него горючая смесь поступает в рабочую камеру в начале хода сжатия, а отработавшие газы удаляются в конце рабочего хода продувкой потоком горючей смеси. [c.29]

На фиг. 2 представлен схематически рабочий процесс двухтактного мотора. Из описания процесса видно, что контакт свежей горючей смеси с отработавшими газами при продувке может привести к взрыву свежей смеси кроме того, одновременное открытие продувочных и выхлопных органов при условии, что смесь, как указывалось выше, поступает в цилиндр под некоторым давлением, приводит к неизбежной потере смеси через выхлопные окна или к увеличению расхода горючего. По этим причинам двухтактные карбюраторные моторы имеют весьма ограниченное применение (мотоциклы, маломощные лодочные моторы и т. п.). Эти опасности отпадают для дизеля, в котором цилиндр заполняется чистым воздухом поэтому дизели выполняются как четырехтактными, так и двухтактными. [c.7]

Пока заметим, что нанесенная нами схема двухтактного процесса является несовершенной, но весьма удобна для наглядного представления способа осуществления рабочего процесса двухтактного двигателя. Количество отработавших газов, оставшихся в цилиндре к началу сжатия, в современных конструкциях авиационных двухтактных дизелей составляет от 2 до 8 /о в зависимости от типа. Схема, которую мы привели на фиг. 12, чаще всего не связывается с отдельным компрессором или нагнетателем роль последних играет кривошипная камера, которая выполняется в этом случае герметической. Кривошипная камера соединена с продувочными окнами и имеет один автоматический клапан, открывающийся внутрь. Через этот клапан при ходе поршня вверх происходит всасывание воздуха в кривошипную камеру. При обратном движении поршня вниз клапан закрывается и в кривошипной камере происходит сжатие. Так как объем кривощипной камеры обычно велик сравнительно с рабочим объемом, описываемым поршнем, то достигается небольшое повышение давления в кривошипной камере. Когда поршень открывает продувочные окна, то воздух из кривошипной камеры поступает в цилиндр и вытесняет отработавшие газы. [c.24]

Применение газотурбинного наддува и ""промежуточного охлаждения воздуха позволило достигнуть средних эффективных давлений 1,0 МПа у двухтактных и 1,4—1,8 МПа у четырехтактных тепловозных дизелей. Удельные эффективные расходы топлива достигли 205—225 г/(кВт-ч). По-видимому, эти показатели могут быть улучшены в недалеком будущем еще на 10—15%. Рабочий процесс таких дизелей осуществляется с относительно высоким давлением наддува 0,15—0,3 МПа, с максимальными (практически возможными) степенями сжатия и расширения при коэффициентах избытка воздуха в цилиндре 1,8—2,5 и максимальных давлениях сгорания в цилиндре 8,0—12,0 МПа. [c.274]

При одинаковой оборотности и прочих равных условиях двухтактные дизели по сравнению с четырехтактными более компактны и имеют значительно большую (на 50—70%) литровую мощность. Увеличение оборотности связано с ухудшением рабочих процессов обоих типов двигателей. Вместе с тем с увеличением оборотов средние нагрузки на коренные подшипники возрастают у двухтактных дизелей медленнее, чем у четырехтактных (за счет увеличения сил инерции возвратно-поступательно движущихся масс, снижающих нагрузки на подшипники от газовых сил). [c.16]

У двухтактных дизелей расчет рабочего процесса производят обычно для полезной части хода поршня Fs(l — Ре) в этом случае коэффициент наполнения т) , а также степень сжатия е должны быть отнесены к полезному ходу поршня [c.40]

Рассмотрим принцип работы установки. В цилиндре дизеля осуществляется двухтактный рабочий процесс с прямоточной продувкой. Топливо через форсунки впрыскивается в цилиндр дизеля при положении поршней, близком к внутренней мертвой точке. При вспышке топлива давление в цилиндре дизеля резко увеличивается, и поршни расходятся. По мере открытия выхлопных и продувочных окон продукты сгорания и воздух, поступающий в цилиндр дизеля из продувочного ресивера, направляются через выхлопные окна в газовый ресивер, а затем в газовую турбину. [c.25]

Продувка и наддув дизелей. Из рассмотренного процесса работы двухтактного дизеля видно, что в отличие от четырехтактного здесь отсутствуют впуск и выпуск как самостоятельные такты, требующие одного оборота коленчатого вала. Впуск и выпуск происходят за очень малый отрезок времени между сжатием и рабочим ходом. Следовательно, условия очистки цилиндров у двухтактных дизелей значительно хуже. [c.97]

По двухтактному процессу работают дизели ЯАЗ-204, ЯАЗ-206 и их модификации. В двухтактном дизеле рабочий цикл совершается не за четыре хода поршня, как в четырехтактном, а за два, т. е. за один оборот коленчатого вала. [c.49]

Цилиндры двухтактного дизеля имеют продувочные окна, к которым подается сжатый воздух. Окна закрывает поршень. При движении поршня от н. м. т. к в. м. т. поршень закрывает окна, и воздух сжимается. При подходе поршня к в. м. т. в цилиндр впрыскивается распыленное топливо, которое, сгорая, нагревает газы, в результате чего они расширяются и двигают поршень к н. м. т., т. е. совершается рабочий ход. Еще в процессе рабочего хода открывается выпускной клапан и часть [c.49]

Перечисленные двигатели, в число которых не включены двухтактные дизели как редко применяемые, имеют свои специфические особенности протекания процессов рабочего цикла, в частности наполнения и сгорания. Вследствие этого внешние скоростные характеристики данных типов двигателей, при одинаковых максимальной мощности и числе оборотов, протекают по-разному. Поэтому при установке на одно и то же шасси разных типов двигателей динамические качества автомобиля будут неодинаковыми. [c.206]

Казалось бы, что дизель как двигатель, работающий с впрыском топлива, вполне пригоден для работы по двухтактному циклу, тем не менее двухтактные дизели не получили особо широкого распространения. На первый взгляд, это кажется особенно странным, так как увеличение мощности при применении двухтактного процесса по сравнению с четырехтактным весьма значительно. Для двигателей с одинаковым рабочим объемом и числом оборотов увеличение мощности достигает в среднем 70%. Трудность заключается в особенностях работы двигателя по двухтактному циклу. Если раньше наиболее сложно было организовать хороший газообмен, то теперь эта задача разрешена. Решающее влияние на надежность в работе и срок службы двухтактного двигателя оказывает его значительно более высокая рабочая температура. Это обстоятельство сильно усложняет работу деталей поршневой группы в основном из-за ухудшения свойств смазочного масла вследствие высокой температуры. Довольно сложно осуществить отвод тепла, так как циркуляция охлаждающей воды оказывается недостаточной, потому что-сплошная поверхность стенок цилиндров нарушена наличием в них газораспределительных окон. Таким образом, применение конструкции двухтактного двигателя зависит в первую очередь от решения проблем смазки и охлаждения. Особенно справедливо это для двигателей с газообменом исключи-тель ю через окна в стенках цилиндров. Двигатели с клапанным распределением, получившие известное распространение в зарубежных странах, имеют преимущества в отношении температурных режимов и условий смазки. Определенными преимуществами обладают и двигатели с наддувом, которые, наряду с лучшим использованием тепловой энергии, меньшей тепловой нагрузкой поршня, лучшей смазкой и охлаждением, могут работать с большим избытком воздуха. [c.392]

По тем же причинам дизель-моторы легко могут быть выполнены двухтактными-, т. е, такими, у которых весь рабочий процесс совершается за два хода (такта) поршня или за один оборот коленчатого вала. [c.6]

Определение — изменения объемного количества рабочего тела в цилиндре вследствие массообмена с продувочным ресивером — производится аналогично расчету процесса впуска в четырехтактных дизелях, поэтому первое слагаемое уравнения (61) определяется по формуле (54), а последнее У изменение объема цилиндра для двухтактных дизелей с одним поршнем — по формуле (55). [c.41]

Измерения и обработка температурных колебаний на тепловоспринимающей поверхности камеры сгорания ряда двухтактных и четырехтактных дизелей позволили получить мгновенные значения удельного теплового потока и суммарного (конвективного и лучистого) коэффициента теплоотдачи по ходу рабочего процесса. [c.57]

Рабочий процесс на режимах холостого хода ухудшается и у четырехтактных тепловозных дизелей. Причины те же, что и для двухтактных двигателей,— увеличение относительных потерь в систему охлаждения, ухудшение распыливания и смесеобразования и т. д. В четырехтактных дизелях наблюдается, кроме того, более резкое падение механического к. п. д., связанное с увеличением насосных потерь, происходящим по следующим причинам. Как видно из рис. 145, процесс надкритического выпуска отсутствует — от момента начала выпуска газы выходят с докритической скоростью, величина которой занижена также из-за относительно низких температур газа в цилиндре. [c.248]

Большая часть этих веществ обладает токсичными свойствами. При работе дизеля окружающую среду загрязняют также картерные газы, испарения топлива, масла, охлаждающей жидкости и др. Однако их загрязняющим действием на окружающую среду можно пренебречь по сравнению с выбросами отработавших газов. С увеличением уровня форсирования рабочего процесса по /7 , ростом экономичности рабочего процесса имеется явная тенденция к повышению токсичности и дымности как на установившихся, так и на переходных режимах. У дизелей с непосредственным впрыском топлива вредные выбросы больше, чем при разделенных камерах сгорания, у двухтактных больше, чем у четырехтактных. Критерии технико-гигиенической оценки дизелей как источников загрязнения воздуха разработаны ЦНИДИ [33]. Наиболее удобным критерием является количество вредного вещества, выделяемого дизелем в единицу времени [c.328]

Эта энергия расходуется на преодоление работы сил трения, приведение в движение вспомогательных механизмов (водяного, масляного и топливного насосов, генератора, вентилятора и др.), совершение ходов впуска и выпуска в четырехтактных и совершение процесса газообмена в двухтактных двигателях, сообщение кинетической энергии движущимся массам двигателя и сжатие в начальный период пуска рабочей смеси в карбюраторных и газовых двигателях или воздуха Б дизелях. [c.390]

Для улучшения очистки цилиндров от отработавших газов, а следовательно, повышения мощности и к. п. д. в двухтактных дизелях применяют различные системы продувки. Наиболее простой является поперечно-щелевая продувка. Описание ее дано при изложении рабочего процесса двухтактного дизеля (рис. 68, а). Недостатком поперечнощелевой продувки является то, что в верхней части цилиндра продукты сгорания остаются и тем самым уменьшают объем заряда свежего воздуха. [c.97]

Головки цилиндров четырехтактных дизелей изготовляют из серого чугуна перлитного класса и чугуна с легирующими присадками. Материалом для-крышек двухтактных двигателей с напряженным рабочим процессом служит литая сталь с присадкой моль бденз к ванадия для повышения термической стойкости. 0)ставные крышки двигателей отливают НИЖНЮ10часть — из молибденовой стали, а верхнюю — из серого чугуна. [c.39]

Температура газов Гг и коэффициент теплоотдачи изменяются в зависимости от количества воздуха, подаваемого в двигатель, и степени охлаждения его (см. табл. 21), форсировки дизеля по мощности, тактности дизеля и др. Расчеты для одной и той же размерности двигателя и одинаковых показателей работы показывают, 4T0 jjpn двухтактном рабочем процессе величина г на 50—55% выше, чем при четырехтактном, а величина Гр выше на 13—15%. Пользуясь данными рис. 93, а я б, можно показать, что если на четырехтактном дизеле температура наружной поверхности чугунного поршня Т = 430° С. то за счет указанных повышений аг и Гг на двухтактном дизеле температура поршня возрастет до Га = 600° С. [c.175]

Существуют три способа наддува дизелей нагнетателем, имеющим механический привод от вала дизеля, газотурбинный и комбинированный. Обычно комбинированный наддув применяется в двухтактных дизелях. По условиям пуска двухтактные дизели должны иметь нагнетатели с механическим приводом или комбинированный наддув. Механический привод нагнетателя. Нагнетатель 5 (рис. 11) приводится во вращение через редуктор 6 от коленчатого вала. Нагн -татель засасывает воздух из атмосферы и через впускной клапан 4 нагнетает его в цилиндр. Недостаток такого способа наддува состоит в том, что количество нагнетаемого в цилиндр воздуха зависит от частоты вращения вала дизеля, а не от нагрузки, т. е. подача воздуха в цилиндр при данной частоте вращения вала будет одинакова на хо лостом ходу и при полной нагрузке. Так осуществляется воздухоснаб-жеиие в дизеле 2Д100. Для правильной же организации рабочего процесса дизеля необходимо, чтобы Гюд нагрузкой подавалось воздуха больше, чем на холостом ходу. Это особенно важно для тепловозных дизелей. Кроме того, на привод нагнетателя при этом способе наддува расходуется часть полезной мощности дизеля, поэтому экономичность двигателя мало повышается. [c.49]

Круговая диаграмма. Дизели 11Д45 и 11Д45А работают по двухтактному циклу. Весь цикл рабочего процесса можно проследить по круговой диаграмме (риа. 41). При открытии выпускных клапанов, которое происходит за 84 -Ь Г до н. м. т., отработавшие газы удаляются из цилиндра и направляются к сопловому аппарату газовой турбины турбокомпрессора. По мере передвижения поршня к н. м. т. давление газов в цилиндре енижается и оно становится ниже , [c.97]

В двухтактном двигателе все четыре элемента рабочего процесса осуществляются за два хода поршня следующим образом. В начале движения поршня от НМТ к ВМТ при открытых продувочных и выхлопных окнах (рис. 17.4, а, б) или клапанах происходит продувка цилиндра (удаление оставшихся пpoдyкfofi сгорания и заполнение цилиндра свежим зарядом г—а). Затем продувочные, выхлопные окна или клапаны закрываются и при дальнейшем движении поршня осуществляется сжатие заряда (а—с) до Тс < Тст (в карбюраторных и газовых двигателях) или до Тс > Тсп (в дизелях). [c.253]

Компенсировать деформацию деталей иногда возможно в процессе сборки. Так, фирма Зульцер (Германия) рекомендует следующий порядок пригонки головных подшипников судовых двухтактных дизелей. При шабрении нижних вкладышей в разъем между корпусами и шатуном кладут фольгу толщиной 0,05...0,07 мм (рис. 13.12, а), подгоняют подщипник по цапфам крейцкопфа, фольгу убирают и производят полную сборку подшипника. Под рабочей нафузкой цапфы крейцкопф и вилки шатуна деформируются, а так как подшипники подогнаны с наклоном, то в работе улучшается прилегание их к цапфам (рис. 13.12, 6), уменьша- [c.501]

В отношении выбора двух- или четырехтактного двигателя необходимо указать, что преимущества и недостатки обоих способов осуществления рабочего процесса определили в настоящее время те области, в которых каждый из них является наивыгоднейшим. Именно, быстроходные (1 500 -ь 3 000 об/мин) дизели самых малых мощностей (3 ч- 10 л. г. в цилиндре) строятся в большинстве случаев четырехтактными. Двигатели низкого сжатия малых мощностей (10- 25 л. с. в цилиндре) и дизели (25 50 л. с. в цилиндре) при средних оборотах (300 -г- 750 об/мин) — двухтактные. Дивели средних мощностей от 100 до 1 ООО л. с. в агрегате для привода электрических генераторов при числах оборотов 300 ч--1 200 об/мин — четырехтактными. Круглые [c.500]

В отличие от четырехтактного в двухтактном двигателе очистка рабочего цилиндра от продуктов сгорания и наполнение его свежим зарядом происходят только при движении поршня вблизи НМТ. При этом перезаряд цилиндра осуществляется возпухом, предварительно сжатым специальным компрессором, на привод которого тратится значительная часть энергии дизеля. В процессе газообмена в двухтактных двигателях некоторая часть воздуха неизбежно удаляется из цилиндра вместе с выпускными газами. Качество процесса газообмена (продувки) цилиндра в двухтактном двигателе значительно влияет на мощность и экономичность дизеля. Схемы газообмена (продувки) двухтактных дизелей представлены на рис. 6.7. [c.137]

Как видно из формулы (18), определяющей среднюю величину газодинамических сопротивлений на ходе выталкивания Арвыт> снижение температуры газа в цилиндре ведет к увеличению т. е. возрастанию насосных потерь. Поэтому столь эффективное для двухтактных дизелей мероприятие, улучшающее работу дизелей на холостом ходу, как подача топлива в половину цилиндров, оказывается для четырехтактных дизелей малоэффективным. Повышение индикаторного к. п. д. из-за резкого (почти вдвое) падения коэффициента избытка воздуха компенсируется ростом насосных потерь, которые становятся значительно больше, чем на режиме холостого хода, из-за более резкого снижения температур воздуха, выталкиваемого через выпускные клапаны с большими потерями. Поэтому отключение подачи топлива в половину цилиндров не дает такого эффекта, как в двухтактных двигателях. Сравнительные испытания дизеля Д50 на режиме холостого хода при 550 об/мин с шестью и тремя работающими цилиндрами характеризуются следующими основными параметрами pi и Ni увеличиваются вдвое, коэффициент избытка воздуха уменьшается с 10,5 до 6,1, удельный индикаторный расход топлива уменьшается с 0,213 до 0,185 кг/кВт ч, а часовой расход топлива понижается всего на 13% (2,5 кг/ч). В то же время на дизеле 2Д100 уменьшение расхода топлива за счет отключения подачи в половину цилиндров обеспечивало снижение расхода топлива на 30% (см. выше). На четырехтактном дизеле типа Д70, где рабочий процесс на режиме холостого хода также протекает весьма некачественно (индикаторный к. п. д. составляет всего 35%, коэффициент эффективного тепловыделения 0,67), отключение подачи топлива в половину [c.248]

Расход воздуха и его изменение в эксплуатации на полноразмерном двигателе зависят от состояния ряда узлов и деталей, определяющих этот расход. Следовательно, по величине расхода воздуха можно судить не только о качестве рабоч( го процесса, но и о качестве работы и состоянии отдельных узлов и деталей двигателя. В частности, значения отношения pjpr и расхода воздуха Gs яв [яются показателями качества изготовления агрегатов наддува, особенно турбокомпрессоров. Так, падение р /рт в двухтактном дизеле ЮДЮО с 1,23 до 1,11, соответствующие понижению расхода воздуха от 6,0 до 4,4 кг/с и снижению к. п. д. турбокомпрессоров от 57 до 44%, ведет к повышению удельного эффективного расхода топлива на 14 г/(кВт-ч) и росту теплонапряженности. В процессе эксплуатации понижение величины расхода воздуха вызывается [c.268]

На фиг. 21 приведен разрез топливного насоса с клапанным распределением двухтактного судового дизеля типа ДРЗО/50 с диаметром плунжера 19 мм я ходом 10 мм. В данной конструкции в процессе рабочего хода плунжера 1 топливо первоначально перепускается через открытый впускной клапан 3. Затем, по мере поворота рычага 5, связанного с толкателем плунжера [c.327]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...