ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Рабочий процесс четырехтактного двигателя внутреннего сгорания из "Детонационная стойкость и воспламеняемость моторных топлив Изд2" заключенный между головкой цилиндра и днищем поршня при нахождении поршня в в. м. т., называется объемом камеры сгорания или камеры сжатия и обозначается Vq. Объем, описываемый поршнем при его движении от одной мертвой точки до другой, называется рабочим объемом цилиндра и обозначается Fp. [c.8] Степень сжатия — отвлеченное число оно показывает, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сжатия или во сколько раз сжимается рабочая смесь, находяш аяся в цилиндре. [c.9] Рабочий процесс четырехтактного двигателя состоит из сле-дуюш,их тактов всасывания топливно-воздушной смеси в цилиндр, сжатия ее, сгорания рабочей смеси и выталкивания отработанных газов из цилиндра. На рис. 1 показана схема такого рабочего процесса. [c.9] Всасывание (рис. 1, а) происходит при движении поршня от в. м. т. к н. м. т. При этом объем над поршнем быстро увеличивается, вследствие чего давление в цилиндре падает и становится меньше атмосферного. Впускной клапан 5 открыт, и рабочая смесь вследствие разности между атмосферным давлением и давлением в цилиндре устремляется в цилиндр и заполняет все освободившееся пространство над поршнем. [c.9] При приближении поршня к н. м. т. давление в цилиндре близко к атмосферному, после достижения н. м. т. впускной клапан закрывается и доступ рабочей смеси прекращается. Чем большее количество рабочей смеси поступит в цилиндр во время впуска, тем больше тепловой энергии выделится при сгорании топлива и, следовательно, тем большую мощность можно получить от двигателя. [c.9] В цилиндре бензиновых двигателей без наддува в конце такта впуска создается разрежение, равное 0,10—0,15 кПсм , а температура рабочей смеси достигает 80—130° С. [c.9] Сжатие (рис. 1, б) происходит при движении поршня от н. м. т. до в. м. т. В процессе сжатия оба клапана закрыты. Рабочая смесь сжимается поршнем и, до того, как поршень дойдет до в. м, т., поджигается электрической искрой. Опере/кение зажигания необходимо для того, чтобы основная масса топливного заряда успела сгореть при нахождении поршня в в. м. т., а догорание происходило при незначительном повороте коленчатого вала на такте расширения. [c.9] В карбюраторных автомобильных двигателях давление газов в конце такта сжатия равно 6—12 кГ/см , а температура 150— 350° С, в дизельных двигателях — соответственно 28—40 кГ/см и 550—650° С. [c.9] Давление и температура зависят от степени сжатия двигателя. При увеличении степени сжатия эффективность превращения тепловой энергии газов в механическую работу повышается. [c.9] Например, для степени сжатия 6 давление в конце такта сжатия равно кПсм . [c.10] При полной нагрузке двигателя максимальное давление в цилиндре карбюраторных двигателей без наддува составляет 25— ЪОкПсм , а температура 1600—1800° С. [c.10] Расширение — рабочий ход (рис. 1, е) происходит при движении иоршня от в. м. т. к н. м. т. под действием давления газов, образующихся при сгорании топливного заряда в камере сгорания. Эти газы стремятся расшириться, и так как оба клапана в это время закрыты, то поршень под давлением газов движется вниз н посредством шатунного механизма заставляет вращаться коленчатый вал. Дальнейшее движение поршня происходит за счет кинетической энергии вращающихся масс и в первую очередь маховика. [c.10] При приближении поршня к н. м. т. выпускной клапан 6 открывается п отработанные газы выталкиваются из цилиндра. Опережение выпуска отработанных газов необходимо для более полного удаления продуктов сгорания из цилиндра. [c.10] Из всех тактов только в этом такте газы совершают полезную работу. Так как в течение этого такта происходит превращение тепловой энергии в механическую работу, он называется рабочим тактом или ходом. Остальные такты являются вспомогательными, они осуществляются за счет энергии, развиваемой в других цилиндрах (в многоцилиндровых двигателях) или за счет инерции маховика (в одноцилиндровых двигателях). [c.10] Для двигателей с воспламенением от искры давление газов в цилиндре в конце такта расширения составляет 3—8 кПсм , а температура 700—1000° С, для двигателей с воспламенением от сжатия температура равна 700°С. [c.10] Выпуск (рис. 1, г) происходит при движении поршня от н. ы. т. до в. м. т., при этом выпускно клапан 6 (рис. 1) открывается и отработанные газы выталкиваются из цилиндра в атмосферу. Полностью удалить отработанные газы из цилиндра не удается, некоторое количество их неизбежно остается в цилиндре. [c.10] Давление в цилиндре к концу выпуска несколько выше атмосферного (1,05—1,15 кГ/сл1 ), а температура газов понижается до 400-600° С. [c.10] Тактом выпуска заканчивается рабочий цикл, далее вновь следует процесс наполнения цилиндра свежей рабочей смесью и повторение рабочего процесса двигателя. [c.10] Рабочий процесс четырехтактного дизеля отличается от рабочего процесса четырехтактного карбюраторного двигателя. Примерная индикаторная диаграмма четырехтактного дизеля представлена на рис. 4. Линия АВ соответствует всасыванию воздуха, а линия ВС — его сжатию. Для нагревания снчатого воздуха до температуры, достаточной для воспламенения топлива, степень сжатия должна быть порядка 14—18. Температура воздуха при таких степенях сжатия достигает 400—600° С. Вирыск топлива начинается в конце такта сжатия перед тем, как поршень дойдет до в. м. т., и продолжается по линии СВ. Давление в цилиндре по линии СВ теоретически постоянное. Остальные такты — расширение и рабочий ход (линия ВЕ) и выпуск отработанных газов (линия-Ё ) совершаются так же, как и в карбюраторном двигателе. [c.11] Механизм газораспределения двигателя. Газораспределительный механизм состоит из клапанов, клапанных пружин, кулачкового распределительного валика, коромысел и тарелочных толкателей со штангами. [c.12] Вернуться к основной статье