Рабочие циклы двигателей.




ДВС

Рабочий процесс

Цикл. Такт. Рабочие процессы 4-х-тактных двига­телей. Кру­говая диаграмма газораспределения.

1. Рабочим циклом называется совокупность последователь­ных и периодически повторяющихся процессов в цилиндре двигателя.

2. Отдельный процесс рабочего цикла, совершающийся в цилиндре двигателя за один ход поршня (всасывание, сжатие, рабочий ход, выпуск газов) называется тактом.

3. Рабочий цикл ДВС может быть осуществлен за 2 или 4 хода поршня (1 или 2 оборота коленчатого вала). В первом случае двигатель будет называется двухтактным, а во втором — четырехтактным.

4. Положения коленчатого вала, при которых поршень дос­тигает крайних положений во время его перемещений в ци­линдре, называются верхней мертвой точкой (ВМТ) и нижней мертвой точкой (НМТ).

5. Длина пути, который проходит поршень от ВМТ до НМТ и наоборот, называется ходом поршня. Ход поршня соответству­ет повороту коленвала на 180°.

6. Длина хода поршня S и число оборотов n определяют сред­нюю скорость поршня Сm, которая характеризует быстроход­ность двигателя,

7. Объем пространства, заключенный между головкой цилин­дра и днищем поршня при его положении в ВМТ, называется камерой сжатия или камерой сгорания, а объем, образующийся при движении поршня от ВМТ до НМТ, рабочим объемом цилиндра.

Рабочие циклы двигателей.

Четырехтактный двигатель.

1-й такт — всасывание. Поршень движется от ВМТ к НМТ, в цилиндре образуется разрежение и воздух через открытый впускной клапан идет в цилиндр,

2-й такт — сжатие. Поршень движется от НМТ к ВМТ (все клапаны закрыты). Давление в цилиндре повышается и темпе­ратура смеси достигает 300÷400˚C.

3-й такт — рабочий ход. В цилиндр впрыскивается топли­во, оно воспламеняется, давление в цилиндре повышается и поршень движется к НМТ.

4-й такт — выпуск. Поршень движется к ВМТ, через от­крытый выпускной клапан из цилиндра удаляются газы.

Затем цикл повторяется в том же порядке.

 

 

Двухтактный двигатель.

В двухтактном двигателе рабочий цикл совершается за один оборот коленчатого вала. Наполнение цилиндра воздухом, сжа­тие и сгорание горючей смеси, а также расширение и выпуск газов происходит за два хода поршня. При этом и выпуск продуктов сгорания, и зарядка воздухом совершается лишь на некотором уча­стке рабочего хода поршня.

Если процессы сжатия, сгорания и расширения в двух- и четырехтакт­ных двигателях аналогичны, то очи­стка цилиндра от остаточных газов и наполнение его свежим воздухом у них существенно различаются. В че­тырехтактном двигателе основная масса остаточных газов вытесняется поршнем при его ходе к ВМТ. В двух­тактном двигателе очистка произво­дится при открытых продувочных выхлопных окнах, то есть продувка и выпуск происходят одновременно. У двухтактных двигателей применя­ются следующие типы продувок: П- образная (контурная) и прямоточно-­клапанная.

 

Схема наддува двухтактного двигателя и четырех­тактного.

Увеличение массы воздушного заряда в цилиндре за счет предварительного сжатия воздуха в компрессоре называют над­дувом. Компрессор входит в состав газотурбонагнетателя (ГТН). Воздух после компрессора охлаждается в воздухоохладителе и потом попадает в продувочный рессивер или в подпоршневое пространство крейцкопорных двигателей. При наличии проду­вочных насосов воздух из продувочного рессивера в подпорш­невое пространство подают продувочные насосы — это двух­ступенчатый наддув.

У четырехтактных двигателей схема наддувов следующая: ГТН — вохдухоохладитель — продувочный ресивер.

Индикаторное давление, индикаторная и эффек­тивная мощность. Характеристики двигателя.

Характеристики двигателя:

Pi — среднее индикаторное давление — условное среднее постоянное давление в рабочем цилиндре.

Ni — индикаторная мощность — мощность, развиваемая газами внутри цилиндра.

Ne — эффективная мощность двигателя, ƞmax — механи­ческий КПД двигателя, Ne = Ni · ƞmax.

Характеристики двигателя

Характеристиками двигателя называются кривые, определяющие зависимость мощности и крутящего момента от различ­ных показателей: числа оборотов вала, расхода топлива, на­грузки и пр. Характеристики составляются при испытании двигателя на стенде.

Различают характеристики: скоростные, нагрузочные и ре­гулировочные.

Скоростные характеристики определяют зависимость мощ­ности от оборотов n.

Нагрузочные характеристики определяют связь между пара­метрами, оценивающими работу двигателя, и параметрами нагрузки. Обычно нагрузочные характеристики выражают за­висимость расхода топлива и температуры отработавших газов от эффективности мощности Ne,

Регулировочные характеристики показывают влияние на мощность и экономичность двигателя параметров регулировки при n = const. Например, зависимость мощности и расхода топлива от угла опережения подачи топлива и др.

 

КОНСТРУКЦИЯ ДВС

Классификация дизелей по конструктивному вы­полнению.

ДВС классифицируется по следующим основным признакам:

1. По способу осуществления рабочего цикла — на 4-х тактные и 2-х тактные.

2. По способу воздухоснабжеиия — с наддувом и без наддува.

3. По способу воспламенения топлива — с воспламенением от сжатия (дизели), с искровым зажиганием (карбюраторные и газовые).

4. По роду применяемого топлива — жидкого топлива и газовые.

5. По способу смесеобразования — с внутренним смесеобра­зованием (дизели) и с внешним смесеобразованием (карбюра­торные и газовые).

6. По частоте вращения коленчатого вала: малооборотные двигатели (МОД) с оборотами до 240 в мин.; среднеоборотные двигатели (СОД) с оборотами от 240 до 750 в мин.; повышен­ной оборотности (ПОД) с оборотами от 750 и выше.

7. По назначению — главные и вспомогательные.

8. По принципу действия — простого действия (рабочий цикл совершается только в одной полости цилиндра); двойного дей­ствия (рабочий цикл совершается над и под поршнем) и с про­тивоположно движущимся поршнями),

9. По конструктивному исполнению кривошипно-шатунного механизма — тронковые и крейцкодфные.

10. По расположению цилиндров — вертикальные, горизон­тальные, однорядные, двухрядные, V/W-образные, звездообраз­ные и т.п.

11. Реверсивные и нереверсивные.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: