Периодически повторяющиеся в определенной последовательности процессы, происходящие в каждом цилиндре и вызывающие превращение тепловой энергии в механическую работу двигателя, называются рабочим циклом двигателя.

ü Какие процессы происходят в цилиндре во время рабочего цикла.

- впуск. Поршень перемещается вниз, создает разряжение в цилиндре. Через открытый впускной клапан в цилиндр поступает чистый воздух. Выпускной клапан закрыт. В конце такта впуска давление в цилиндре 0,08- 0,095 МПа, температура 30….. 50 ⁰С

- сжатие. Поршень , продолжая движение , перемещается вверх. Оба клапана закрыты, сжимается воздух. Давление повышается в цилиндре до 4 МПа, температура 600 ⁰С. В конце такта сжатия форсунка подает топливо в камеру сгорания. Температура газов при сгорании достигает 2000 ⁰С, давление повышается до 8 МПа. Под большим давлением расширяющихся газов поршень перемещается вниз и передает воспринимаемое им усилие через шатун на коленчатый вал, заставляя его вращаться.

- выпуск. Поршень перемещается вверх, а выпускной клапан открывается. Отработавшие газы сначала под действием избыточного давления, а затем поршня удаляются из цилиндра.

ü Разъясните основные понятия и определения ДВС

-двс состоит из блок-картера, головки блока цилиндров, кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов и включает в себя системы охлаждения электрооборудования, а также и смазочную систему.

Верхняя мертвая точка (ВМТ)- крайнее верхнее положение поршня.

Нижняя мертвая точка (НМТ)- крайнее нижнее положение поршня .

Ход поршня – расстояние, пройденное им от одной мертвой точки до другой. За один ход поршня коленчатый вал повернется на полоборота.

Камера сгорания (сжатия)- пространство между головкой цилиндра и поршнем, расположенным в верхней мертвой точке.

Рабочий объем цилиндра – пространство освобождаемое поршнем при перемещении его из ВМТ в НМТ, т.е.

где d- диаметр цилиндра, мм;

S- ход поршня, мм.

Литраж - суммарный рабочий объем всех цилиндров двигателя. При малых объемах

(до 1 л) его выражают в кубических сантиметрах, а при больших – литрах.

Полный объем цилиндра – сумма объема камеры сгорания и рабочего объема.

Степень сжатия – число, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. В карбюраторных двигателях степень сжатия колеблется в пределах 6 …. 10 , а в

дизелях – 15 …. 20.

Такт- процесс, который происходит в цилиндре за один ход поршня.

Рабочий цикл- ряд последовательно повторяющихся процессов – тактов.

Двигатель, у которого рабочий цикл происходит за четыре хода поршня, называют четырехтактным.

ü Какие двигателя имеют большую степень сжатия, и чем это обусловлено?

Чем выше степень сжатия, тем больше давление и температура рабочей смеси в конце сжатия т е в ВМТ. С увеличением степени сжатия повышается мощность и топливная экономичность двигателя. Это важно для дизельного двигателя у которого самовоспламенение горючей смеси происходит от сжатия воздуха. Повышение степени сжатия обеспечивает улучшение пусковых качеств дизеля и повышение КПД цикла. Однако выбор высокого значения степени сжатия нецелесообразен из-за того, что при этом растут такие параметры, как максимальные давления сжатия и максимальные давления сгорания , особенно у дизелей с наддувом, а это приводит к повышению механических потерь и динамических нагрузок на детали цилиндропоршневой группы ЦПГ.

Рис.1. Схема рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания

Вернуться в категорию: Арсенал