Сгорание рабочей смеси в цилиндрах карбюраторного двигателя

Процесс сгорания рабочей смеси в цилиндрах карбюраторного двигателя [c.430]

В цилиндры карбюраторного двигателя топливо и необходимый для его сгорания воздух поступают в виде горючей топливовоздушной смеси, приготавливаемой в карбюраторе и частично во впускном трубопроводе. При смешении ее с небольшим количеством отработавших газов, остающихся от предшествующего рабочего цикла, в цилиндрах образуется рабочая смесь. [c.38]

Вследствие этого применять двухтактный цикл для карбюраторных двигателей нецелесообразно потому, что значительное количество рабочей смеси выходит из цилиндра во время продувки вместе с продуктами сгорания. Наиболее целесообразным методом смесеобразования в двухтактных карбюраторных двигателях является метод впрыска топлива в цилиндр. Двухтактный принцип работы двигателя лучше применять для двигателей дизеля. [c.292]

Такт сжатия осуществляется при движении поршня от и. м. т. к в. м. т. и продолжается в течение поворота коленчатого вала от 180 до 360°. Оба клапана при этом закрыты. На индикаторных диаграммах процесс сжатия изображен кривой ас. В точке 1 давление в цилиндре становится равным атмосферному. По мере уменьшения объема давление и температура в цилиндре повышаются и достигают в конце такта в карбюраторных двигателях соответственно 1200—1700 кН/м и 300—450° С, а в дизелях 3000—4000 кН/м и 500—650° С. Для более эффективного сгорания топлива при такте расширения воспламенения рабочей смеси в карбюраторном двигателе и впрыск топлива в дизелях происходят не в в. м. т., а несколько раньше — в точке 2. [c.24]

Такт расширения происходит при закрытых клапанах в течение поворота коленчатого вала от 360 до 540° (линия г гЬ). При сгорании рабочей смеси резко повышаются температура и давление в цилиндре. Газы под давлением, воспринимаемым поршнем, совершают полезную работу. Работа расширения газов используется наиболее эффективно, когда максимальное давление газов в цилиндре соответствует положению поршня, при котором угол поворота коленчатого вала составляет 10—15° после ВМТ. В этом случае в карбюраторных двигателях р, = 4,0 -ь 5,5 МПа, а в дизелях р = 7,0 ч- 8,0 МПа. Максимальная температура газов в конце сгорания в карбюраторных двигателях достигает 2200-2500 °С, а в дизелях 1600-1900 °С. Во время такта расширения газы совершают полезную работу, поэтому соответствующий ему ход поршня называют рабочим ходом. [c.19]

Для автомобильных двигателей применяется, как правило, жидкое или газообразное топливо. В абсолютном большинстве автомобильных двигателей нашей страны, в том числе и в изучаемых, применяется дизельное топливо или бензин. И дизельное топливо, и бензин являются продуктом переработки нефти и имеют достаточно высокую теплотворную способность. При сгорании одного килограмма дизельного топлива или бензина выделяется до И тыс. килокалорий тепла. Подготовка горючей смеси в карбюраторных и дизельных двигателях производится принципиально различными способами. В карбюраторном двигателе горючая смесь готовится при помощи специального прибора — карбюратора и поступает в цилиндры в готовом виде. Подготовка топлива к сгоранию в цилиндрах дизельного двигателя является более сложным процессом. За сотые и тысячные доли секунды, при постоянной периодичности процесса, необходимо подать в цилиндры двигателя определенную порцию топлива, распылить и испарить его, хорошо перемешать с определенной порцией воздуха и образовать горючую смесь, которая смогла бы быстро и полностью сгорать. После совершения рабочего хода необходимо за короткое время отвести отработавшие газы в атмосферу и очистить цилиндры. Эту сложную задачу выполняет система питания. [c.75]

Система зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смеси в камерах сгорания карбюраторного двигателя. На современных автомобилях применяются самые различные системы зажигания. Общим для них является то, что воспламенение смеси обеспечивается искрой высокого напряжения, возникающей между электродами свечи, ввернутой в головку блока цилиндров двигателя. Источником высокого напряжения служит катушка зажигания. Она работает, как трансформатор, и преобразует ток низкого напряжения, поступающий от аккумуляторной батареи или генератора, в ток высокого напряжения. Высокое напряжение подается к электродам свечи по специальным высоковольтным проводам. В системах зажигания обязательно присутствуют устройства, обеспечивающие распределение импульсов высокого напряжения по свечам в порядке работы цилиндров, подачу их в определенный момент времени и регулирование опережения зажигания в зависимости от режима работы двигателя. [c.74]

При поступлении в цилиндр свежий заряд должен одновременно завершить очистку цилиндра от продуктов сгорания. Процесс подачи свежего заряда и очистка им цилиндра должны протекать с возможно большей эффективностью и при минимальных потерях. Это является основной проблемой, которую приходится решать при создании двухтактных двигателей (особенно большие трудности возникают при продувке цилиндра рабочей смесью в карбюраторных двигателях). Процесс засасывания свежего заряда в продувочный насос и подачи этого заряда в цилиндр протекает в течение весьма короткого времени. [c.413]

Форма камеры сгорания оказывает значительное влияние на смесеобразование, сгорание рабочей смеси и на степень сжатия двигателя. Камеры сгорания с верхним расположением клапанов более компактны и обеспечивают лучшее наполнение цилиндров горючей смесью при том же диаметре впускного клапана, чем камеры сгорания с нижним расположением клапанов. Полусферические (рис. 28, схема II) и клиновые (схема III) камеры получили распространение в карбюраторных двигателях. При нижнем расположении клапанов чаще применяют Г-образные (смещенные) камеры сгорания (схема IV). [c.42]

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]

Карбюраторный двигатель внутреннего сгорания. В карбюраторе (а) осуществляется приготовление рабочей смеси — паров бензина с воздухом. Клапан (б), открываемый пуансоном (в), впускает горючую смесь в цилиндр при движении поршня (г) вниз — происходит всасывание (/). При движении поршня вверх клапаны закрыты — происходит сжатие горючей смеси (//). В нужный момент в запальной свече д) вспыхивает электрическая искра, которая зажигает горючую смесь в цилиндре. Под давлением газов горения поршень движется вниз — рабочий ход (///)—и вращает кривошип (е). Затем открывается выхлопной клапан (ж) и газы горения выбрасываются движущимся вверх поршнем—происходит выхлоп (IV). За два оборота вала двигателя осуществляется полный рабочий цикл. Поэтому шестерня (з) валика кулачков вдвое больше шестерни (и) коленчатого вала (к) ведь она должна за рабочий цикл сделать только один оборот, только один раз открыть и закрыть каждый [c.101]

Вследствие наличия периода скрытого сгорания у карбюраторных двигателей, рабочую смесь необходимо воспламенить до прихода поршня в в. м. т. в такте сжатия. Момент появления искры должен быть рассчитан так, чтобы сгорание смеси в основном заканчивалось не позднее положения поршня после в. м. т., соответствующего 10- 15° угла поворота коленчатого вала, так как при этих условиях газ в цилиндре совершит наибольшую работу. Если воспламенить смесь непосредственно в в. м. т., то сгорание произойдет в большом объеме вследствие начавшегося движения поршня от в. м. т. к н. м. т. Это уменьшит максимальное давление конца сгорания, а следовательно, и мощность двигателя. Угол от момента начала воспламенения до прихода поршня в в. м. т. называется углом опережения зажигания. У карбюраторных двигателей угол опережения зажигания измеряется в градусах поворота коленчатого вала и составляет 20° -ь 40°. [c.279]

Рабочий цикл с подводом теплоты при постоянном объеме происходит в двигателях с внешним смесеобразованием ( карбюраторных и газовых), в которых к моменту сгорания вся порция топлива в виде горючей смеси уже находится в цилиндре. Для предотвращения преждевременного самовоспламенения смеси или детонационного сгорания степень сжатия этих двигателей ограничивают в зависимости от свойств применяемого топлива степень сжатия е находится в пределах 6,5—11. [c.29]

Индикаторная диаграмма, приведенная на фиг. 7. 1 для карбюраторного бензинового двигателя, состоит из следующих процессов )- процесс а-1 (при движении поршня из верхней мертвой точки к нижней) изображает всасывание в цилиндр смеси паров бензина с воздухом. Этот процесс протекает при давлении немного ниже атмосферного из-за потерь на всасывании 2) линия 1-2 (поршень движется в обратном направлении) изображает процесс сжатия горючей смеси до некоторого давления Рг 3) линия 2-3 изображает процесс сгорания 4) линия 3-4 (рабочий ход поршня) соответствует процессу расширения продуктов сгорания [c.179]

Для карбюраторных двигателей выбор степени сжатия прежде всего определяется детонационной стойкостью применяемого топлива (см. 1). При определенном сорте топлива возможно добиться повышения степени сжатия за счет а) выбора рациональной формы камеры сгорания и расположения свечи (расположение свечи на приблизительно равном удалении от стенок камеры сгорания позволяет повысить е) б) размеров цилиндра (уменьшение диаметра цилиндра повышает е вследствие сокращения пути пламени и увеличения относительной поверхности охлаждения) в) повышения частоты вращения коленчатого вала двигателя (увеличение п повышает ев основном вследствие роста скорости сгорания) г) выбора материала поршня и головки цилиндра (поршень из алюминиевого сплава позволяет повышать е на 0,4—0,7, а применение головки цилиндров из алюминиевого сплава вместо чугунной дополнительно повышает значение е на 0,5—0,6) д) выбора системы охлаждения (жидкостная система охлаждения допускает более высокие значения е, чем воздушная) е) применения обогащенной (а<0,8) или обедненной (а>0,9) рабочей смеси. [c.75]

Повысить мощность двигателя можно, используя двухтактный цикл (т = 2). Теоретически при прочих равных условиях двухтактный цикл сравнительно с четырехтактным обеспечивает увеличение литровой мощности двигателя в 2 раза. Однако в действительности литровая мощность двухтактных двигателей по сравнению с литровой мощностью соответствующих четырехтактных двигателей больше всего лишь на 40—70%. Это объясняется потерей части рабочего объема цилиндра из-за продувочных окон, затратой некоторой мощности на сжатие продувочного воздуха или смеси и потерей в карбюраторных двигателях части горючей смеси при очистке цилиндров от продуктов сгорания. [c.60]

В конце сжатия происходит или воспламенение топливно-воздушной смеси от электрической искры (карбюраторные, газовые двигатели), или самовоспламенение впрыснутого в цилиндр дизельного топлива (дизели). Далее поршень двигается от ВМТ к НМТ при закрытых клапанах, осуществляются процессы сгорания с— —г, расширения г—е и при открытом выхлопном клапане выхлоп е—г (рис. 17.3, в). Третий ход поршня называется рабочим. [c.252]

Рабочий цикл в любом двигателе внутреннего сгорания может быть расчленен на следующие процессы (такты) 1) наполнение цилиндров воздухом (дизель) или горючей смесью (карбюраторный двигатель) 2) сжатие воздуха и впрыскивание топлива (дизель) или сжатие рабочей смеси (карбюраторный двигатель) [c.128]

Система зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смесн в камерах сгорания в соответствии с порядком работы цилиндров и режимом работы двигателя. В карбюраторных и газовых двигателях воспламенение рабочей смеси производится электрической искрой, проходящей между электродами свечи. [c.122]

Газораспределительный механизм служит для впуска в цилиндры двигателя свежей горючей смеси (карбюраторные двигатели) или очищенного воздуха (дизели), выпуска отработавших газов и надежной изоляции камеры сгорания от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хода. [c.55]

Состав горючей смеси. Рабочий процесс в цилиндрах карбюраторного двигателя протекает очень быстро, каждый такт в двигателе, работающем с частотой вращения коленчатого вала 2000 об/мин, совершается за 0,015 с. Горение жидкого топлива происходит относительно медленно, а необходимо, чтобы сгорание топлива в цилиндре происходило за более короткое время, чем совершается какой-либо такт. Повысить скорость сгорания до 25. .. 30 м/с можно лишь при том условии, что жидкое топливо будет размельчено на мельчайшие капельки, а затем испарено. Образование мельчайших капелек достигается рас-пылениег, н испарением топлива, а быстрое сгорание происходит благодаря тщательному перемешиванию этих паров с необходимым количеством воздуха. [c.62]

Принцип действйя поршневого двигателя внутреннего сгорания. Автомобильные поршневые двигатели выполняются многоцилиндровыми, мотоциклетные — в основном одно-, двухцилиндровыми. Схема четырехтактного одноцилиндрового двигателя показана на рис. 2. Цилиндр 5, закрытый сверху головкой 7, закреплен на картере 4. К картеру присоединен поддон 1, в котором находится масло. В цилиндре перемещается поршень 6, соединенный пальцем 12 с верхней головкой шатуна 13. Поршень в цилиндре уплотнен кольцами 11. Нижняя головка шатуна соединена с шатунной шейкой коленчатого вала 3. Коленчатый вал имеет две коренные шейки, опирающиеся на подшипники 2, расположенные в картере. Шатунная шейка вала соединена с коренными — кривошипами. К фланцу коленчатого вала прикреплен маховик 14. В головке 7 размещены клапаны 8 и 10, служащие для впуска горючей смеси (в карбюраторном двигателе) или воздуха (в дизеле) и выпуска отработавших газов. Воспламенение рабочей смеси в карбюраторном двигателе осуществляется с помощью свечи 9. В двигателях с воспламенением от сжатия в головке [c.15]

Такт расширения происходит при закрытых клапанах в течение поворота коленчатого вала от угла 360—540°. При сгорании рабочей смеси разко повышаются температура и давление в цилиндре. Газы под дарлением, воспринимаемым поршнем, совершают полезную работу. Работа расширения газов используется наиболее эффективно, когда максимальное давление pz газов в цилиндре возникает при положении поршня, соответствующем 10—15° угла поворота коленчатого вала после в. м. т. В этом случае максимальное давление Рг в карбюраторных двигателях составляет 4000—5500 кН/м , а в дизелях 5500— 8000 кН/м. На индикаторных диаграммах такт расширения характеризуется кривой z zb. Максимальная температура газов в конце сгорания в карбюраторных двигателях достигает 2200—2500° С, а в дизелях 1600—1900° С. Так как во время такта расширения газы совёршают полезную работу, ход поршня, соответствующий такту расширения, называют рабочим ходом. [c.24]

В карбюраторном двигателе весьма неприятным явлением в процессе сгорания топлива является детонация. Возникновение детонационного сгорания объясняется сочетанием ряда физических и химических явлений, происходящих в рабочей смеси. В период сжатия молекулы топлива под действием высокой температуры подвергаются окислению с образованием неустойчивых перекисей. После воспламенения смеси от свечи вместе с пламенем по цилиндру распространяются волны давления, опережающие фронт пламени и поджимающие несгоревшую смесь. Это усиливает образование перекисей, особенно вблизи металлических поверхностей, по-видимому, оказывающих каталитическое влияние. Дальнейшее сжатие несгоревшей смеои влечет за собой распад неустойчивых перекисей и почти взрывное самовоспламенение в этой области рабочей смеси, сопровождающееся местным резким повышением давления. Возникающие волны давления в цилиндре, ударяясь о стенки, вызывают металлический звук и стуки. Местное резкое повышение температуры влечет за собой распад продуктов сгорания с выделением углерода (сажи) и усиленную местную теплоотдачу стенкам. При этом наблюдаются дымный выхлоп, падение мощности, повышенные износы и даже поломка деталей двигателя. Основной причиной, вызывающей детонацию, является несоответствие между применяемым топливом и степенью сжатия двигателя. При слишком высоких е повышение температуры конца сжатия усиливает образование неустойчивых перекисей. [c.200]

Третий такт — рабочий ход. Поршень (рис. 3.3, в) во время этого такта движется вниз от в. м. т. до н. м. т. под действием давления газов, которое при сгорании рабочей смеси сильно возрастает вследствие резкого повышения температуры продуктов сгорания, достигая 5,5—9 Мн1м (55—90 ama) при 2100— 2300° К в дизелях и 2,5—4,5 Мн/м (25—45 ama) при 2500—2700° К в карбюраторных двигателях. Клапаны и 5 во время рабочего хода остаются закрытыми, но, несмотря на это, вследствие увеличения объема над поршнем по мере его перемещения к н. м. т. давление и температура газов падают (происходит процесс расширения от объема Ус до объема Уа, поэтому этот такт иногда называют тактом расширения. В конце рабочего хода (в н. м. т.) давление газов в цилиндре составляет 0,3—0,5 Мн1м (3—5 ama) при температуре 850—1000° К в дизелях и 0,4—0,5 Мн1м (4-6 агпа) при температуре 1000—1200° К в карбюраторных двигателях. [c.24]

Впуск и выпуск в двухтактных двигателях происходят ограниченное время, в связи с чем очистка цилиндров от продуктов сгорания затруднена. Поэтому ее вьшолняют искусственной продувкой цилиндров рабочей смесью — в карбюраторных двигателях или воздухом — в дизелях. В силу этого в карбюраторных двухтактных двигателях по сравнению с аналогичными четырехтактными расходуется топлива больще вследствие неизбежных потерь горючей смеси с отработавшими газами. [c.524]

Рабочая смесь в карбюраторном двигателе воспламеняется от электрической искры, возникающей между электродами свечи зажигания. Искровой промежуток в свече зажигания, который равен 0,5—0,8 мм, представляет собой часть электрической цепи со значительным сопротивлением для тока. Это сопротивление повышается с увеличением давления газов в цилиндре, для его преодоления необходимо напряжение 12—20 кВ. При появлении искры сопротивление между электродами снижается и повышается температура искры, которая превращается в дугу в виде искрового разряда. Искра воспламеняет небольшую часть горючей смеси у электродов свечн, затем фронт пламени распространяется по всей камере сгорания. При батарейном зажигании ток высокого напряжения получается в индукционной катушке зажигания трансформацией постоянного тока, поступающего в нее через прерыватель из источника тока. Схема батарейной системы зажигания показана на рис. 163. В эту систему входят источники тока (аккумуляторная батарея 8 и генератор /), катушка зажигания 3, прерыватель 2, распределитель 4, свечи зажи- [c.233]

В отличие от карбюраторных дпигателей в дизелях осуществляется внутреннее смесеобразование. Воспламенение смеси в дизе.ттях происходит вследствие повышения температуры при сжатии воздуха в цилиндре. Для получения в конце сжатия температуры, обеспечивающей воспла.менение смеси, дизели имеют высокую степень сжатия (не менее 12—13 у дизелей без наддува). Высокая степень сжатия обусловливает высокую экономичность, а также высокое максима.чьное давление в цилиндре. Одновременно рабочий процесс двигателя отличается и более быстрым, чем у карбюраторных двигателей, нарастанием давления при сгорании, т. е. большей жесткостью процесса сгорания. Высокие максимальные давления в щглиндре и большая жесткость рабочего процесса определяют более высокие нагрузки на детали дизеля. Поэтому они изготовляются достаточно массивными и из высококачественных материалов. Одновременно возникает необходимость повышения качества обработки деталей, увеличения точности их изготовления 1г уменьшения зазоров между сопрягаемыми поверхностями. [c.204]

В карбюраторном двигателе (см. рис. 22) впускной клапан открывается с некоторым опережением до в. м. т. (точка 1) и процесс впуска смеси топлива и воздуха характеризуется линией 1—5—а—2. Поступление смеси заканчивается в момент закрытия впускного клапана (точка 2). Горючая смесь, поступившая в цилиндр, смешивается с продуктами сгорания, оставшимися в цилиндре от предыдущего цпкла (остаточные газы), и образует рабочую смесь. [c.62]

НЫМИ поверхностями охлаждения, благодаря чему снижаются тепловые потери и повышаются экономические показатели. Кроме того, в таких камерах значительно сокращ,ается путь пламени от свечи до наиболее удаленных мест распространения рабочей смеси и улучшаются условия протекания процесса сгорания, в связи с чем создаются возможности повышения степени сжатия при топливе того же сорта. Верхнее расположение клапанов позволяет уменьшить длину впускных и выпускных каналов и придать им более выгодные формы, в результате чего снижаются потери на впуске и выпуске, улучшаются наполнение цилиндров свежим зарядом и их очистка от отработавших газов. Перечисленные обстоятельства дают возможность повысить мощность и экономичность двигателя, а также значительно расширяют возможности форсирования его по скоростному режиму. В новых моделях карбюраторных двигателей применяют механизмы газораспределения с верхним (подвесным) расположением клапанов (ЗИЛ-130, ЗМЗ-53, ЗМЗ-24 и др.). [c.41]

В отличие от двигателя УД-15 картер 9 и оребренный цилиндр 1 четырехтактного карбюраторного двигателя ДМ-1 мотоблока МБ-1 представляют собой единый блок — отливку из алюминиевого сплава (рис. 3.7, см. вклейку). В блок вставлена чугунная гильза, образующая с поршнем и головкой блока (на рисунке не показаны) рабочий объем двигателя. В приливе 2 блока выполнены каналы для подачи горючей смеси и удаления продуктов сгорания, размещены клапаны газораспределительного механизма, а в приливе 3 выполнена клапанная коробка. Картер не имеет отсоединяемого поддона, съемным элементом его является боковая крышка 10, открывающая доступ в его внутреннюю полость, где размещаются коленчатый вал 7, шатун 4 с крышкой 5, коренной шарикоподшипник 6, распределительный вал и шестерня 8 его привода, а также центробежный регулятор И частоты вращения коленчатого вала с рычагом привода дроссельной заслонки 12 и маслоразбрызгиватель 13. В головке блока, над клапанами, выполнена полость, где установлена свеча зажигания 3 (рис. 3.8, см. вклейку). [c.71]

Цикл с подводом теплоты по изохоре. К этому циклу больше всего подходят действительные рабочие процессы, происходящие в так называемых карбюраторных двигателях. Принцип их работы состоит в следующем. При движении поршня от ВМТ к НМТ (рис.П.З) в результате насосного действия поршня в цилиндре создается разрежение, и тогда при открытом впускном клапане внутрь цилиндра вследствие перепада давлений из смесителя, называемого карбюратором, поступает горючая смесь, состоящая из паров бензина и воздуха. Нормальный состав смеси 1 15, т. е. на одну часть по массе бензина приходится 15 частей воздуха, что обеспечивает теоретически полное сгорание топлива. Этот процесс всасывания оа называется первым тактом работы д. в. с. - тактом всасывания. [c.150]

Классификация и области применения поршневых двигателей внутреннего сгорания. Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируют по следующим признакам по виду топлива — газовые, жидкого легкого топлива (бензин, легроин и керосин) и тяжелого топлива (дизельное топливо, соляровое масло, мазут и др.) по числу тактов, составляющих рабочий цикл, — четырех- и двухтактные по способу приготовления горючей смеси (смесеобразования) — с внешним смесеобразованием (карбюраторные и газовые) и двигатели с виутрегпшм смесеобразованием (дизельные) по числу цилиндров — одно-, двух- и многоцилиндровые по расположению осей цилиндра — рядные вертикальные (рис. 178, й), рядные горизонтальные (рис. 178, б), V-образные (рис. 178, в) и звездообразные ( с. 178, г) по частоте вращения коленчатого вала и скорости движения поршня — быстроходные и 238 [c.238]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...