Процесс наполнения двигателей

Глава II. ПРОЦЕСС НАПОЛНЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ 6. Общие положения [c.24]

Анализ процесса наполнения пневматического двигателя по исходным уравнениям [c.178]

Под процессом наполнения будем понимать процесс, протекающий в цилиндре двигателя в период движения поршня под действием силы давления газа до момента открытия выхлопных отверстий. [c.178]

Разность между индикаторной и эффективной работой представляет собой работу, затрачиваемую на трение в движущихся частях двигателя, на приведение в движение вспомогательных механизмов (компрессора, насосов и пр.) и на потерю работы вследствие разности давлений процессов наполнения и выпуска. [c.279]

Внешнее сопротивление близко по своей величине к номинальному крутящему моменту двигателя и включение гидропривода приводит к некоторой перегрузке двигателя. Эти условия характерны для машин, энергозатраты при выполнении технологического процесса которых еще не требуют перегрузки двигателя. Такие условия создаются в процессе наполнения рабочего органа грунтом. В этом случае можно считать, что [c.210]

Наиболее просто, как нам кажется, эта задача решается путем применения устройства, позволяющего изменять наполнение двигателя не прикрытием дроссельной заслонки, а отсечкой поступления в цилиндр воздуха в процессе хода всасывания. По мере уменьшения наполнения прекращение поступления воздуха в цилиндр должно происходить все более рано по ходу поршня. [c.367]

В ближайшие годы при доведении октанового числа автобензинов до 76-80 ед. (по моторному методу) должны быть разработаны автомобильные двигатели со степенью сжатия порядка 8,0-8,5 при максимальном использовании эффекта от повышения степени сжатия имеющие рациональную форму камеры сгорания, обеспечивающую наивыгоднейшее протекание рабочего процесса снабженные интенсифицированными источниками зажигания рабочей смеси и устройствами, позволяющими уменьшить коэффициент остаточных газов нужно также устранить неравномерность поступления топлива по цилиндрам и убрать возрастание насосных потерь по мере уменьшения наполнения двигателя. [c.367]

Первый такт совершается при движении поршня от н. м. т. к в. м. т. (рис. 12, а) за счет энергии маховика двигателя. Оба окна открыты. Горючая смесь или чистый воздух (дизели) подается в цилиндр насосом 3 через впускное окно 4 и вытесняет из цилиндра оставшиеся в нем отработавшие газы, которые выходят в атмосферу через выпускное окно 7. Так происходит очистка цилиндра от отработавших газов и заполнение его свежим зарядом. Движущийся вверх поршень 8 сначала закрывает впускное окно, прекращая заполнение цилиндра свежим зарядом, а затем выпускное окно. После этого осуществляется процесс сжатия, - в конце которого воспламеняется электрической искрой рабочая смесь (карбюраторный двигатель) или впрыскивается топливо (дизель). Таким образом, за первую половину оборота коленчатого вала совершаются процессы наполнения и сжатия и начинается сгорание топлива. [c.25]

Для удовлетворения перечисленных требований показатели головки цилиндров должны обеспечивать качественное протекание рабочих процессов двигателя (в особенности процессов наполнения и сгорания), а также возможно меньшую теплоотдачу в стенки камеры сгорания. [c.102]

Наиболее простым решением на первый взгляд является выключение зажигания и фотографирование во время прокрутки двигателя от электромотора получающихся при этом циклов сжатие — расширение без воспламенения смеси. Однако против этого метода возникают серьезные возражения. Прежде всего наполнение двигателя заметно изменяется при переходе от нагрузки к прокрутке, что в свою очередь изменяет давление в цилиндре в процессе сжатия. Кроме того, довольно трудно поддерживать строго одинаковыми скорости вращения барабана при фотографировании рабочей индикаторной диаграммы на одном снимке и диаграммы сжатие — расшире- [c.173]

Опытом установлено, что хорошие результаты очистки и наполнения двигателя получаются в том случае, если к моменту начала продувки к выхлопным окнам подойдет впадина отраженной волны, создавая необходимый подсос продувочного воздуха из ресивера и облегчая условия очистки цилиндра от продуктов сгорания. К моменту окончания продувки отраженная волна, наоборот, должна иметь положительную амплитуду (горб), чтобы избежать потери заряда в конце процесса и обеспечить своеобразный подпор в цилиндре и соответственно повышенное давление в начале сжатия. Типичная форма колебаний давления в выхлопном трубопроводе для этого случая показана на рис. 89. [c.193]

На процесс наполнения, помимо основных параметров самого процесса, оказывают влияние еще следующие факторы конструктивное выполнение газораспределения скорость воздуха во впускных клапанах ш число оборотов двигателя фазы газораспределения условия окружающей среды нагрузка двигателя ре и ряд других. [c.41]

Давление остаточных газов. В цилиндре двигателя перед началом процесса наполнения всегда содержится некоторое количество остаточных газов, находящихся в объеме Ус камеры сгорания (см. рис. 22 и 23). Величина давления остаточных газов устанавливается в зависимости от числа и расположения клапанов, сопротивлений впускного и выпускного трактов, фаз газораспределения, характера наддува, быстроходности двигателя, нагрузки, системы охлаждения и других факторов. [c.43]

Температура подогрева свежего заряда. В процессе наполнения температура свежего заряда несколько увеличивается благодаря подогреву от нагретых деталей двигателя. Величина подогрева ДГ зависит от расположения и конструкции впускного трубопровода, си- [c.43]

Температура свежего заряда в процессе наполнения цилиндра изменяется. В результате испарения топлива температура заряда в карбюраторных двигателях снижается. Вместе с тем свежий заряд, поступивший в цилиндр, нагревается при соприкосновении [c.21]

Таким образом, в процессе наполнения цилиндра свежим зарядом действует ряд факторов, уменьшающих весовое количество вошедшей горючей смеси или воздуха. Мощности же, развиваемые двигателем, в значительной степени определяются его весовым наполнением в единицу времени. [c.192]

По окончании процесса наполнения в цилиндре двигателя находится смесь свежего заряда и остаточных газов. [c.192]

Фиг. 7-7. Влияние различных факторов на процесс наполнения цилиндров двигателя, характеризуемый коэффициентом наполнения

На фигуре 7-12 представлена индикаторная диаграмма рабочего процесса четырехтактного карбюраторного двигателя. Здесь по оси ординат отложено изменение давления газа р в цилиндре, а по оси абсцисс — ход поршня 5 или пропорциональная ему величина — объем цилиндра У. На этой диаграмме процесс наполнения изображен линией ё — а. [c.203]

Линия с-1 (см. рис. 4) соответствует процессу наполнения цилиндра поршневой машины-двигателя рабочим телом. Применительно к турбомашинам этот процесс является процессом получения рабочего тела (например, для паровой турбины это процесс испарения воды в котле). Процессы эти протекают при давлении pi и удельном объеме тела vi. [c.21]

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

Процесс наполнения. В четырехтактных двигателях этот процесс происходит за время первого такта — при ходе поршня от в. м. т. до н. м. т., т. е. после процесса выпуска отработавших газов, и заключается в заполнении цилиндра свежей смесью. В двухтактных двигателях процесс зарядки рабочего цилиндра осуществляется во время продувки цилиндра. [c.29]

Чем выше значение т,д, тем совершенней процесс наполнения, тем большую мощность будет развивать двигатель. [c.29]

Наполнение кривошипной камеры. Кривошипная камера начинает наполняться воздухом или горючей смесью тогда, когда юбка поднимающегося поршня открывает впускные окна цилиндра, т. е. примерно за 65° до в. м. т. До этого момента кривошипная камера в течение примерно 60° изолирована от внешней среды и полости цилиндра, так как впускные и продувочные окна перекрыты поршнем. Вследствие подъема поршня газы в кривошипной камере расширяются, а давление их падает. Поэтому при открытии впускных окон воздух или смесь под действием разрежения начинает быстро проходить в кривошипную камеру. Этому также способствует увеличение ее объема (вследствие подъема поршня). По приходе поршня Б в. м. т. первый период наполнения кривошипной камеры заканчивается далее поршень начинает опускаться, а объем кривошипной камеры уменьшаться. Это начало второго периода, продолжающегося также около 65°, т. е. до того момента, когда юбка поршня закроет впускное окно. В течение этого периода объем кривошипной камеры уменьшается, так как поршень опускается, и в ней начинает повышаться давление. Однако наполнение кривошипной камеры не прекращается, так как происходит дозарядка и обратный выброс горючей смеси или воздуха. Физические явления, происходящие во время второго периода, сходны с процессами наполнения цилиндра четырехтактного двигателя после н. м. т., т. е. с процессами дозарядки и обратного выброса. [c.66]

Протекание рабочих циклов разных карбюраторных двухтактных двигателей с кривошипно-камерной продувкой сильнее различается, чем рабочие циклы четырехтактных двигателей. Это объясняется более сложными процессами наполнения, продувки и выпуска, а также тем, что эти процессы зависят от степени сжатия [c.158]

При работе двигателя с нагнетателем в процессе впуска в цилиндры поступает горючая смесь или воздух с избыточным давлением, поэтому весовое наполнение двигателя увеличивается примерно пропорционально давлению наддува и в процессе сгорания сжигается большее количество топлива. Следствием этого является повышение всех давлений цикла, что подтверждается развернутыми индикаторными диаграммами (рис. 125), полученными при разных давлениях наддува р,,>700. Повышение максимального давления газов неизбежно сопряжено с увеличением нагрузок на поршни и подшипники двигателя, и если не приняты специальные меры, то износы этих деталей могут сильно увеличиться. [c.180]

На рис. 17.1 показана теоретическая индикаторная диаграмма двигателя с изохорно-изобарным подводом теплоты. При ходе поршня вправо (по рисунку) в цилиндр двигателя засасывается воздух через открытый впускной клапан А. Процесс наполнения цилиндра (1-й такт) на индикаторной диаграмме изображается линией а-Ь, проходящей немного ниже линии давления атмосферного воздуха Рд. После заполнения цилиндра воздухом впускной клапан закрывается и начинается при обратном ходе поршня процесс адиабатного сжатия воздуха, который изображается линией Ь-с (2-й такт). В процессе сжатия температура воздуха увеличивается до 600 —650 С, превышая в конце процесса сжатия температуру самовоспламенения топлива. При приближении поршня к крайнему левому положению впрыскивается топливо с помощью форсунки в цилиндр двигателя. Топливо (дизельное топливо, моторное топливо) подводится к форсунке под [c.232]

На рис. 17.2 показана тео- ретическая индикаторная диаграмма двигателя, для которого образцовым является цикл с изо-хорным подводом теплоты. При ходе поршня вправо в цилиндр двигателя засасывается через открытый впускной клапан А смесь воздуха с парами легкого жидкого топлива (бензин, керосин и т. п.) или горючего газа. Процесс наполнения ци-линдра (1-й такт) на индикатор- ной диаграмме изображается i-линией а-Ь. После заполнения цилиндра горючей смесью впускной клапан закрывается и начинается (при обратном ходе поршня) процесс сжатия смеси, который изображается линией Ь-с на индикаторной диаграмме (2-й такт). При приходе поршня в крайнее положение с помощью электрического запала (свечи) производится воспламенение смеси, которая теоретически мгновенно сгорает. В связи с этим при неизменном удельном объеме резко повышается температура и давление газа (линия -d). Под давлением горячих продуктов сгорания поршень начинает двигаться (вправо по чертежу) — происходит процесс d-e расширения газа (3-й такт). В конце расширения, по приходе поршня в крайнее положение, открывается выпускной клапан В. Далее поршень, двигаясь к исходному положению (4-й такт), выталкивает продукты сгорания в атмосферу (линия е-а). В таких двигателях температура конца сжатия, зависящая от конечного давления, должна быть ниже температуры самовоспламенения горючей смеси. [c.233]

Цилиндр, двигателя снабжен двумя клапанам и вшусиным и выпускным Срис. 3—IV). При движении поршня ив в.м.т к н.м.т. через открытый впускной клапан происходит наполнение цилиндра рабочей смесью, состоящей либо из воздуха и горючих газов , либо из воздуха и паров жидкого топлива. Зарядка цилиндра продолжается до тех пор, пока поршень не достигнет н. м. т. Процесс наполнения цилиндра рабочей смесью составляет первый такт. На диаграмме он изо6ражен1 линией [c.267]

Действительная индикаторная диагра1мма бескомпреосорного четырехтактного двигателя, работающего по смешанному циклу, представлена на рис. 116—IV. Как видно из этой диаграммы, процессы наполнения цилиндра В оздухом, сжатия воздуха и выпуска отработавших газов не отличаются от тех же процессов в компрессорном двигателе. Процесс же сгорания, вследствие специфических особенностей распы-ливания топлива б бескомпрессор-ном двигателе, протекает по линии 2-3-4-Z, где линии 2-3 и 3-4, изображающие процессы сгорания топлива, близки к процессам при постоянном объеме и постоянном давлении, а участок 4-z, соответствующий догоранию топлива, является политропой. Более подробно процесс сгорания топлива в бескомпрессорных двигателях разобран при рассмотрении их конструкции. [c.276]

Схема прямоточной продувки двухтактного двигателя показана на рис, 13—IV. По окончании процесса расширения рабочего тела поршень открывает выхлопные окна — и отработавшие газы удаляются из цилиндра через расположенный в его крышке выпускной клапан. Пгодувочный воздух поступает через впускные окна, расположенные в ts нках цилиндра. Эта схема продувки, предложенная русскими инженерами еще в 1906—1907 гг., создает благоприятные условия работы поршня, омываемого воздухом в процессе наполнения, и применяется в целом ряде отечественных двигателей, [c.278]

Работа иасоса происходит следующим образом. Скалка 10 насоса лод воздействием кулачной шайбы 2, сидящей на рашределительноы валу /, движется вверх (ход нагнетания) при этом открываются два нагнетательных клапана 25 и 24, прижимаемые к своим гнездам посредством )Пружин 22 и 23, и топливо поступает через ф Орсунку в цилиндр двигателя. Обратный ход скалки вниз (ход всасывания) происходит под деиств1ием пружины 11. В процессе наполнения открывается впускной клапан 21, и топливо поступает в цилиндр насоса. Регулирование подачи топлива. производится посредством отсечного (перепускного) клапана 26. Подача топлива начинается с момента подъема (скалки насоса. Конец подачи топлива определяется моментом открытия отсечного клапана 26, происходящего под действием толкателя 32 (рычага 31) на шток 27 клапана. [c.315]

Расчетным периодом для определения потребной мощности двигателя гидропривода машин цикличного действия является окончание процесса наполнения рабочего органа грунтом и одновременное включение гидропривода для снятия перегрузки двигателя путем выглубления режущей части рабочего органа. [c.219]

Как видно из рассмотренных уравнений, весовая производительность компрессора и секундный расход газа тесно связаны с конструкцией и рабочим процессом СПГГ в целом. Влияние отдельных факторов на расход газа показано на рис. 13. Из него следует, что при заданном давлении газа его расход увеличивается с ростом подачи топлива на цикл, так как при это.м увеличивается ход поршня и коэффициент наполнения компрессора. Повышение давления газа при неизменных подаче топлива и давлении в буфере сопровождается снижением расхода из-за ухудшения наполнения компрессорного цилиндра. Повышение давления в буфере, вызывая рост степени сжатия, улучшает индикаторный процесс в двигателе, увеличивает число циклов и приводит к увеличению расхода газа. Однако по мере [c.28]

Характеристика по давлению в буфере (по степени сжатия в цилиндре двигателя) при постоянных давлении газа и подаче топлива представляет интерес при изучении. кинематики и динамики СПГГ, индикаторного процесса в двигателе и наполнения компрессора (при внутреннем его расположении). [c.42]

Поршни отливаются из высококремнистого алюминиевого сплава. С шатуном поршень соединяется пальцем плавающего типа, который предохраняется от осевого смещения стопорными пружинными кольцами. Три компрессионных кольца трапецеидального сечения и одно маслосъемное расположены в верхней части поршня. Трущаяся поверхность верхнего кольца покрыта слоем пористого хрома. Выемка в поршне образует камеру сгорания. Тангенциальное направление впускного канала создает в процессе наполнения вихревое движение заряда в камере сгорания, что улучшает смесеобразование и сгорание. Поршни двигателей ЯМЗ-238Н не-охлаждаемые, а на двигателях ЯМЗ-238Ф они охлаждаются струей масла, вытекающей из форсунки, закрепленной на блоке цилиндров со стороны нижней части гильзы. [c.223]

Процесс впуска. Температура подогрева свежего заряда. С целью получения хорошего наполнения двигателя на номинальном скоростном режиме принимается АГлг = 8°С. Тогда [c.79]

Давление в цилиндре в конце выпуска выше давления окружающей среды на 0,02- 0,10 ата, так как в процессе выталкивания некоторый перепад давлений расходуется на преодоление сопротивлений в выпускной системе. Отрицательное влияние повышенного давления в камере сжатия состоит в том, что при свободном впуске поступление свежего заряда в цилиндр начинается лишь с момента, когда давление остаточных газов становится меньше давления окружающей среды. Это ухудшает наполнение двигателя. Для осуществления наполнения цилиндра свежим зарядом необходим перепад давлений Ар между внешней средой и цилиндром в целях создания скоростного напора и преодоления сопротивления движению газов во впускной системе. Этот перепад обычно составляет 0,1-5-0,05 ата. Пониженное давление в цилиндре в период впуска приводит к понижению плотности заряда, а следовательно, к уменьшению мощности двигателя. Плотность поступающего заряда уменьшается также за счет его подогрева о стенки впускных клапанов и цилиндра, нагретых от предыдущих циклов. Этот подогрев возрастает по мере повышения нагрузки двигателя. В карбюраторных двигателях часто горючую смесь предварительно специально подогревают во впускнохМ трубопроводе для лучшего испарения топлива. Подогрев заряда, понижая его плотность, оказывает дополнительное отрицательное влияние на мощность двигателя. [c.191]

Наполнение двигателей внутреннего сгорания представляет со-t5oй совокупность следующих процессов впуска предварения, основного и опаздывания. [c.28]

При рассмотрении процессов наполнения удобнее в качестве величины, характеризующей этот процесс, принимать не переменное давление впуска, а постоянное, т. е. среднее за время перемещения поршня от в. м. т. до н. м. т. Для одного II того же двигателя сроднее давление впуска изменяется в зависимости от числа оборотов вала и степени открытия дроссельной заслонки в карбюраторном дв 1гателе. Так, например, при полном открытии дроссельной [c.37]

В заключение следует остановиться на относительном весовом наполнении двигателей в единицу времени и за один цикл. Физические процессы и явления, происходящие при наполнении цил Шдров двигателей разных размеров и различной быстро.ходности, подобны и отличаются только своими величинами. [c.50]

Процесс впуска начинается в тот молгент, когда объем камеры сгорания зацолнен, как указывалось ранее, сгоревшими газами, оставшимися от предшествовавшего цикла. Количество остаточных газов оказывает влияние на процесс наполнения и последующий процесс сгорания. Остаточные газы в карбюраторных двигателях способствуют лучшему испарению топлива, но замедляют процесс сгорания, так как они состоят из инертных газов. В дизелях, обладающих высокими степенями сжатия, количество остаточных газов обычно не превышает 3—4%, поэтому они почти не оказывают влияния на процесс сгорания. [c.60]

Процессы наполнения и очистки цилиндров двух- и четыре.хтакт-ных двигателей резко отличаются по продолжительности впуск горючей смеси в двухтактный двигатель продолжается в течение 125° поворота кривошипа, а в четырехтактных — около 250° выпуск продуктов сгорания из цилиндров у двухтактного двигателя — около 130° поворота кривошипа, а у четырехтактного — около 260°. [c.64]

Удельные площади впускных и продувочных окон. Процессы наполнения двух- и четырехтактных двигателей имеют характерные различия, связанные с их конструктивны.ми особенностяхми, но физические явления, наблюдаемые при наполнении цилиндров обоих типов двигателей, в известной мере подобны. [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...