Тепловые устройства и инновации на основе термодинамики. Черный А.А. - 15 стр.

             Рис. 2. Ход поршня и объемы цилиндра двигателя
      а)     поршень       в      нижней  мертвой     точке
      б) поршень в верхней мертвой точке



             Перемещение поршня ограничивается двумя крайними положе-
ниями, при которых его скорость равна нулю. Крайнее верхнее положение
поршня называется верхней мертвой точкой (ВМТ) (рис. 2), крайнее ниж-
нее его положение - нижняя мертвая точка (НМТ). Безостановочное дви-
жение поршня через мертвые точки обеспечивается маховиком, имеющим
форму диска с массивным ободом. Расстояние, проходимое поршнем от ВМТ
до НМТ, называется ходом поршня S, который равен удвоенному радиусу R
кривошипа: S=2R. Пространство над днищем поршня при нахождении его в
ВМТ называется камерой сгорания; ее объем обозначается через Vс; про-
странство цилиндра между двумя мертвыми точками (НМТ и ВМТ) называ-
ется его рабочим объемом и обозначается Vh. Сумма объема камеры сгора-
ния Vс и рабочего объема Vh составляет полный объем цилиндра Vа:
Vа=Vс+Vh. Рабочий объем цилиндра (его измеряют в кубических сантимет-
рах или метрах): Vh=пД^3*S/4, где Д - диаметр цилиндра. Сумму всех рабо-
чих объемов цилиндров многоцилиндрового двигателя называют рабочим
объемом двигателя, его определяют по формуле: Vр=(пД^2*S)/4*i, где i -
число цилиндров. Отношение полного объема цилиндра Va к объему камеры
сгорания Vc называется степенью сжатия: E=(Vc+Vh)Vc=Va/Vc=Vh/Vc+1.
Степень сжатия является важным параметром двигателей внутреннего сгора-
ния, так как сильно влияет на его экономичность и мощность.

        Действие поршневого двигателя внутреннего сгорания основано на
использовании работы теплового расширения нагретых газов во время дви-
жения поршня от ВМТ к НМТ. Нагревание газов в положении ВМТ достига-
ется в результате сгорания в цилиндре топлива, перемешанного с воздухом.
                                   15