Рабочий цикл четырёхтактного дизельного двигателя

Рассмотрим назначение и условия протекания каждого такта в цилиндре дизельного двигателя.
 

рабочий цикл одноцилиндрового дизельного двигателя

Рабочий цикл одноцилиндрового дизельного двигателя

Первый такт — впуск (рис. выше) — заполнение цилиндра воздухом, кислород которого обеспечивает сгорание топлива. Чем больше воздуха поступит в цилиндр во время впуска, тем большее количество топлива можно сжечь в нем и тем выше будет давление на поршень при рабочем ходе.

При первом такте впускной клапан открыт, а выпускной — закрыт. Воздух, поступающий в цилиндр, нагревается от деталей работающего двигателя и остаточных газов до температуры 30—50° С, поэтому его плотность уменьшается. Кроме того, при движении он встречает сопротивление в каналах двигателя. По этим причинам давление воздуха во время впуска находится в пределах 0,8— 0,95 кгс/см2 и в цилиндр попадает его меньше, чем могло бы вместиться при нормальной плотности и отсутствии сопротивления движению.

Второй такт — сжатие — воздух, заполнивший цилиндр, нагревается до температуры самовоспламенения заряда топлива. Поршень перемещается в верхнее положение, от которого начинается следующий такт — рабочий ход.

Оба клапана закрыты. Под действием поршня воздух вытесняется из рабочего объема цилиндра в камеру сгорания, сжимается в 14—18 раз (степень сжатия е = 14—18) и при этом нагревается. К концу такта давление воздуха повышается до 35—40 кгс/см2, а температура возрастает до 600—650° С.

Третий такт — расширение (рабочий ход)—тепловая энергия сжигаемого топлива преобразуется в механическую работу. Перед началом рабочего хода в сжатый горячий воздух из форсунки впрыскивается топливо в виде струи, состоящей из мельчайших капелек. Смешиваясь с воздухом и испаряясь в нем, топливо быстро воспламеняется и сгорает. При этом температура образовавшихся газов достигает 1800—2000°С и давление горячих газов, заключенных в камере сгорания, увеличивается до 60—90 кгс/см2. Под действием этого давления поршень перемещается вниз, поворачивая коленчатый вал с маховиком. По мере расширения газов давление на поршень снижается, температура падает. В конце рабочего хода давление в цилиндре не превышает 5 кгс/см2, а температура газов — 900—1200° С.

Четвертый такт — выпуск — цилиндр освобождается от отработавших газов, поршень переводится в исходное положение для последующего такта — впуска. Впускной клапан закрыт, а выпуской открыт. Давление в конце такта выпуска снижается до 1,05 кгс/см2, а температура — до 600—700° С.

 

Поделиться в Моем Мире  Добавить в Twitter   Поделиться в Facebook Опубликовать в своем блоге livejournal.com  Сохранить закладку в Google  Забобрить  Поделиться ВКонтакте