Расширение и выпуск продуктов сгорания

Глава IX. РАСШИРЕНИЕ И ВЫПУСК ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ [c.133]

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]

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]

Таким образом, в двухтактном двигателе впуск горючей смеси и выпуск продуктов сгорания не являются самостоятельными тактами. Они осуществляются в картере в то время, когда основные такты сжатия и расширения происходят в верхней части цилиндра. Поэтому весь рабский цикл двухтактного двигателя полностью совершается за один оборот вала. [c.219]

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]

После нескольких лет упорной работы (1892—1895) стремления Р. Дизеля увенчались успехом — им был создан надежно работавший двигатель внутреннего сгорания, обладавший по тому времени очень высоким к. п. д. = 0,29. Работа двигателя осуществлялась за 4 такта. За первый ход в цилиндр всасывался воздух, за второй он сжимался приблизительно до 35 ат и нагревался до температуры 500 600° С. В конце второго хода в среду сжатого воздуха начинал вводиться через форсунку керосин (распыливание керосина осуществлялось сжатым воздухом с давлением 50—60 ат). Керосин, попадая в среду сжатого воздуха с температурой 600° С, воспламенялся и горел при постоянном давлении по мере подачи его в цилиндр двигателя, продолжавшейся на /з—7б части третьего хода поршня. На остальной части этого хода поршня происходило расширение продуктов сгорания. За четвертый ход поршня осуществлялся выпуск продуктов сгорания в атмосферу. [c.455]

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]

Двухтактный процесс. Рабочий процесс двухтактного двигателя состоит из одного подготовительного хода — частичного выпуска отработавших газов, продувки и сжатия и рабочего хода — сгорания топлива и расширения с частичным выпуском продуктов сгорания. [c.293]

В процессах расширения и выпуска рабочим телом являются продукты сгорания топлива. При осуществлении цикла тепловые свойства рабочего тела изменяются в зависимости от его температуры и состава. [c.22]

Кроме того, эксперименты показывают, что рекомбинация в период расширения не успевает завершиться, и состав продуктов сгорания при выпуске близок к равновесному при максимальной температуре сгорания. [c.166]

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]

Выпускной клапан открывается за 50—57° до прихода поршня в н.м.т. в конце такта горение — расширение и закрывается после прихода поршня в в. м. т. такта выпуска на 23—39°. Продолжительность открытия выпускного клапана составляет 252—276° поворота коленчатого вала. Выпускной клапан открывается раньше, так как давление в конце такта расширения невелико и оно используется для очистки цилиндров от продуктов сгорания. [c.38]

Па рис. 1 дана индикаторная диаграмма двигателя за два рабочих хода при постоянном количестве рабочего тела в цилиндре. Линии расширения и сжатия от начала выпуска и от конца впуска продолжены до нижней мертвой точки в логарифмических координатах по прямым. За рабочее тело принимаем продукты сгорания, которым тепло сообщается извне таким образом, что рабочее тело описывает действительный цикл 1-а-с-2 (см. рис. 1). В этом случае цикл можно замкнуть путем охлаждения рабочего тела от точки 2 до 1 с отдачей тепла ( з холодному источнику. Пусть на пути 1-а-с-2 рабочему телу было сообщено тепло ( 1 (активное тепло), и пусть индикаторная работа, эквивалентная площади диаграммы, равна тогда [c.297]

Далее, под воздействием давления поршень движется вновь от положения / к положению 2, а продукты сгорания адиабатно расширяются (адиабата г — е). В конце расширения (точка — е) открывается выпускной клапан, давление понижается до атмосферного при неизменном объеме (изохора е — а) и часть отработавших газов удаляется из цилиндра двигателя (выпуск). Затем при движении поршня из положения 2 в положение / происходит выталкивание при неизменном давлении Ро отработавших газов-из цилиндра двигателя (изобара а — d). В точке d выпускной клапан закрывается, и цикл повторяется в той же последовательности. [c.110]

ИЛИ воздуха поршень движется от и. м. т. к в. м. т., клапаны закрыты 3) сгорание рабочей смеси с выделением большого количества тепла, вызывающего значительное повышение давления н расширение продуктов сгорания в цилиндре при этом совершается работа расширения, передаваемая на коленчатый вал поршень движется от в. м. т. к н. м.т., клапаны закрыты 4) выпуск отработавших продуктов сгорания поршень движется от н. м. т. к в. м. т., выпускной клапан открыт. Выпуск протекает в два периода Е первом периоде удаление продуктов сгорания обусловливается избыточным давлением расширяющихся в цилиндре продуктов сгорания, во втором — вытесняющим действием поршня. [c.272]

При рабочем ходе поршня (от в. м. т. вниз), когда его верхняя кромка достигнет положения, обозначенного точкой Ь, начинается открытие выпускных окон. Период Ь — т. е. с момента открытия выпускных окон (точка Ь) до момента открытия продувочных окон (точка d) называется свободным выпуском. В этот период происходит свободное истечение продуктов сгорания из цилиндра через выпускные органы (окна или клапаны) наружу, что вызывает резкое падение давления в цилиндре от величины р конца расширения до давления (участок Ь — d). В положении, обозначенном точкой d, поршень начинает открывать продувочные окна, через которые в полость цилиндра подается продувочным насосом воздух под давлением 1,25- 1,45 ата. С момента открытия продувочных окон давление газов в цилиндре будет уменьшаться уже не так резко, как на участке Ъ—d. Период, в течение которого одновременно открыты как продувочные, так и выпускные органы, называется продувкой. [c.289]

Двухтактные двигатели. Рассмотрим процесс газообмена в двухтактных двигателях. При движении поршня от в. м. т. к и. м. т. происходит расширение продуктов сгорания. Примерно за 80° п. к. в. до н. м. т. открываются выпускные окна или выпускные клапаны и начинается свободный выпуск отработавших газов. [c.233]

После сгорания топлива следует процесс расширения и очистка цилиндра от продуктов сгорания (выпуск). [c.19]

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]

Рабочий цикл в двухтактном двигателе протекает следующим образом. В конце такта сжатия, когда поршень находится около в. м. т., между электродами свечи 4 проскакивает электрическая искра, воспламеняющая рабочую смесь в камере сгорания. Быстрое сгорание рабочей смеси сопровождается резким повышением температуры и давления газов в цилиндре 5. Под действием давления газов поршень перемещается вниз к н. м. т., совершая такт расширения. В конце такта расширения поршень открывает выпускное окно 3 (рис. 7, б) и отработавшие газы, давление которых выше атмосферного, с боль-п ой скоростью выходят из цилиндра — происходит выпуск. При дальнейшем перемещении поршня к н. м. т. открывается продувочное окно б и под действием разности давлений горючая смесь из картера поступает в цилиндр, вытесняя из него отработавшие газы. Таким образом, при движении поршня от в. м. т. к н. м. т. в цилиндре происходят следующие процессы конец сгорания рабочей смеси, расширение продуктов сгорания, начало выпуска отработавших газов и продувка (впуск) свежей горючей смеси, поступающей из картера. [c.21]

Полный рабочий цикл может быть разделен на подготовительную часть (всасывание, сжатие и выпуск) и на рабочую (горение и расширение продуктов сгорания). В четырехтактных двигателях полный цикл осуществляется, как указывалось, за четыре хода поршня, т. е. за два оборота коленчатого вала. [c.291]

В рабочем цикле с внешним смесеобразованием подготовка смеси воздуха с топливом происходит вне цилиндра, и наполнение его производится готовой горючей смесью. К таким двигателям относятся карбюраторные двигатели, работающие на бензине, газовые двигатели, а также двигатели с впрыском топлива во впускной трубопровод, которое легко испаряется и хорошо перемешивается с воздухом при обычных условиях. Подготовленная горючая смесь воспламеняется в цилиндре при помощи электрической искры. Вследствие быстрого сгорания смеси в цилиндре резко повышаются температура и давление, под воздействием которого происходит перемещение поршня в цилиндре. В процессе расширения нагретые до высокой температуры газы совершают полезную работу. Давление, а вместе с ним и температура газов в цилиндре понижаются. После расширения следует выпуск, т. е. очистка цилиндра от продуктов сгорания, и рабочий цикл повторяется. [c.133]

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]

Принцип действия д.в.с. При сгорании топлива в объеме сжатого воздуха между стенками цилиндра <3, крышкой и днищем поршня 7 образуются газы — продукты сгорания. Вследствие этого давление в цилиндре резко возрастает, что приводит к перемещению поршня. Таким образом, тепловая энергия продуктов сгорания преобразуется в цилиндре в механическую работу. После расширения газы выпускаются из цилиндра через выпускной клапан 6. [c.63]

Без удаления продуктов сгорания из цилиндров и без заполнения их каждый раз новым зарядом воздуха невозможно обеспечить работу двигателя. В четырехтактном дизеле удаление продуктов сгорания и наполнение цилиндра воздухом осуществляются поршнем за два отдельных такта. В отличие от четырехтактного дизеля в двухтактном отсутствуют впуск и выпуск как самостоятельные такты, требующие одного оборота вала. Эти процессы осуществляются в небольшие периоды двух основных тактов сжатия и расширения. Поэтому в двухтактных дизелях продувку и наполнение цилиндра осуществляют подачей в цилиндр предварительно сжатого воздуха, который вытесняет продукты сгорания и заполняет объем цилиндра. Простейшая схема продувки (петлевая) представлена на рис. 4.3, а. Во впускной коллектор [c.68]

Таким образом, в двухтактном двигателе впуск горючей смеси или воздуха и выпуск продуктов сгорания не являются самостоятельными тактами. Они осуществляются в то время, когда происходят основные такты сжап я и расширения, поэтому весь рабочий цикл двухтактного двигателя совершается за один оборот коленчатого вала. [c.223]

Двигатели внутреннего сгорания [F 02 агрегатирование с нагрузкой В 61/00-61/02 с вторичным (продолженным) расширением продуктов сгорания В 41/00-41/10 для газообразного топлива В 43/00-43/12 дозарядка В 29/06 запуск N с калильным зажиганием В 9/06-9/10 с камерами сгорания особой формы В 23/00-23/10 с качающимися г илиндрами В 59/00 комбинированные с непроводными устройствами В 65/00 миниатюрные В 75/34 многоцилиндровые В 75/18-75/24 с нагнетателями для продувки или заполнения В 33/00-33/44 обкатка В 79/00 обработка воздуха, топлива или горючей смеси перед выпуском М 23/00-23/02 с оппозитным расположением цилиндров В 75/24 с особым рабочим процессом В 75/02 с отсосом продуктов сгорания из цилиндров В 35/00-35/02 очистка. жидкого топлива М 37/22 подача топлива и горючей смеси М с предкамерами (форкамерами) В 19/00-19/18 предохранительные устройства для них В 77/08-77/К) преобразуемые В 69/00-69/06 с преобразуемым зажиганием В 11/00-11/02 [c.71]

Комплекс последовательных процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре и обусловливающих непрерывную работу двигателя, называетс я рабочим циклом. Рабочий цикл поршневого двигателя внутреннего сгорания состоит из следующих процессов впуска свежей порции горючей смеси или воздуха, сжатия рабочей смеси или воздуха с остаточными газами, сгорания рабочей смеси, расширения продуктов сгорания, выпуска отработавших продуктов сгорания. [c.271]

В двухтактных двигателях (фиг. 114), в отличие от четырехтактных, два хода поршня (впуск и выпуск) отсутствуют впуск в цилиндр воздуха осуществляется через продувочные окна О, расположенные по окружности цилиндра и открываемые порш нем. Выпуск отработавших газов происходит через клапан К В других типах двухтактных двигателей выпускные клапаны заме няются окнами. Цикл двигателя состоит из следующих двух так тов первый — сжатие воздуха или горючей смеси после перекры тин поршнем продувочных окон и закрытия выпускных клапанов поршень движется от н. м. т. к в. м. т. второй — сгорание рабочей смеси и расширение продуктов сгорания до момента открытия выпускных клапанов, поршень движется от в. м. т. к н. м. т. Выпуск отработавших газов и впуск свежего воздуха осуществляется в конце второго и в начале первого тактов продувкой цилиндра воздухом, предварительно сжатым в специальном продувочном насосе. [c.273]

После полного сгорания всего топлива происходит адиабатическое расширение образовавшихся продуктов сгорания. Прп подходе поршня к нижней мертвой точке открывается выпускной клапан вып, п происходит выпуск 5—1 и выталкивание 1—6. В результате выпуска давление в цилиндре падает практически мгновенно (при V = onst) и в течение выталкивания давление остается постоянным и равным давлению той среды, куда производится выпуск отработавших газов. [c.171]

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]

J Для непрерывной работы двигателя в его цилиндре в строгой по-следовательности должны происходить следующие процессы заполне- ние цилиндра горючей смесью, сжатие этой смеси, сгорание топлива и расширение газов и удаление отработавших продуктов сгорания. В связи с этим каждый такт имеет свое наименование впуск, сжатие, расширение (рабочий ход) и выпуск. [c.17]

Перемещение поршня во время этого такта происходит за счет давления газов, которое сильно возрастает [до 2,5—4,5 Мн1м (до 25—45 ama)] из-за резкого повышения температуры продуктов сгорания (до 2500—2700° К) вследствие сгорания смеси. Одновременно с расширением газов над поршнем в кривошипной камере (под поршнем) происходит сжатие смеси, поступившей в эту камеру во время предыдущего хода. Однако сжатие смеси в кривошипной камере начнется лишь после того, когда поршень своей нижней частью закроет окна 1. Несколько позже, т. е. когда поршень своей верхней частью откроет окна 2 (положение, показанное штрихом на рис. 3.4, б), начнется свободный выхлоп, а затем после открытия окон 4 — продувка. Таким образом, во время первого такта — рабочий ход — в цилиндре происходит сгорание, расширение, свободный выпуск и продувка. Одновременно в кривошипной камере происходит предварительное сжатие. Энергия расширяющихся газов за первый такт накапливается маховиком 7 и ее оказывается достаточно для проведения следующего такта и преодоления внешней нагрузки. [c.25]

Эти четыре такта следующие 1) всасывание 2) сжатие 3) горение и расширение продуктов сгорания (рабочий ход) и 4) выхлоп или выпуск отработанных газов. Последовательность чередования четырех тактов упрощенно сводится к следующему. При поворачивании вала каким-либо внешним усилием (от руки за винт, сжатым воздухом, пыскачем и т. д.) поршень начинает двигаться вниз к ПМТ (нижней мертвой точке) и образует за собой в цилиндре разреженное пространство. В это пространство при открытии впускного клапана, вследствие разности давления снаружи и внутри цилиндра, через особый всасывающий трубопровод поступает приготовленная карбюратором смесь паров горючего с воздухом мотор работает на легком жидком топливе. Так будет продолжаться до прихода поршня к НМТ, после чего впускной к.папан вэкрываетгя. [c.83]

Расширение продуктов сгорания. Образование скорости и преобразование энергии. В газовых Т. встречаются самые различные возможности распшрения. Законы расширения те же, что и в паровых Т. Если На обозначает адиабатич. теплопадение, соответствующее падению давления (перед соплом) до рх (позади такового), которое берется из г— -диаграммы, а с —скорость выпуска из предыдущей (смежной) ступени (следовательно Сд = О, когда скорость выпуска не используется), то скорость выхода из сопла вычисляется из ур-ия [c.149]

Наиболее эффективная очистка цилиндра от продуктов сгорания происхо1дит при открытии клапана выпуска в тот момент, когда поршень в такте расширения не дойдет до НМТ иа 40—60° по углу поворота коленчатого вала (см. рис. 17). В этом случае к моменту прихода поршня в НМТ значительная часть продуктов сгорания будет удалена из цилиндра через лапан выпуска под действ ием избыточното давления внутри цилиндра. [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...