Тепловые устройства и инновации на основе термодинамики. Черный А.А. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

23
Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя происходит
следующим образом.
Первый такт - впуск, служит для наполнения цилиндра двигателя толь-
ко воздухом.
При движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке,
происходит всасывание воздуха через открытый впускной клапан.
Второй такт - сжатие, необходим для подготовки к самовоспламенению
дизельного топлива.
При своем
движении к верхней мертвой точке, поршень сжимает воздух в 18
- 22 раза (у карбюраторных в 8 - 10 раз). Поэтому в конце такта сжатия, дав-
ление над поршнем достигает 40 кг/см2, а температура поднимается выше
500 градусов.
Третий такт - рабочий ход, служит для преобразования энергии сгорае-
мого топлива в механическую работу.
В конце такта сжатия,
в камеру сгорания, через форсунку под давлением по-
дается дизельное топливо, которое самовоспламеняется за счет высокой тем-
пературы сжатого воздуха.
При сгорании дизельного топлива (взрыве), происходит его расширение и
увеличение давления. При этом возникает усилие, которое перемещает пор-
шень к нижней мертвой точке и через шатун проворачивает коленчатый вал.
Во время
рабочего хода давление в цилиндре достигает 100 кг/см 2, а темпе-
ратура превышает 2000
0
.
Четвертый тактвыпуск отработавших газов, служит для освобожде-
ния цилиндра от отработавших газов.
Поршень от нижней мертвой точки поднимается к верхней мертвой точке и,
через открытый выпускной клапан, выталкивает отработавшие газы. При
своем последующем движении вниз, поршень засасывает свежую порцию
воздуха, происходит такт впуска и рабочий цикл повторяется.
В
дизельном двигателе, нагрузки на все механизмы и детали значитель-
но больше, чем в карбюраторном бензиновом, и это закономерно приводит к
увеличению его массы, размеров и стоимости. Однако дизельный двигатель
имеет и неоспоримые преимущества - меньший расход топлива, чем у его
карбюраторного «брата» (приблизительно на 30%), а также отсутствие сис-
темы зажигания, что значительно
уменьшает количество возможных неис-
правностей при эксплуатации.
Пуск дизельного двигателя: У дизельных двигателей с разделенной ка-
мерой сгорания (вихрекамерные или форкамерные) пусковые качества зна-
чительно хуже, чем у дизельных двигателей с неразделенной камерой.
Для облегчения пуска дизельные двигатели с разделенной камерой ос-
нащаются электрическими свечами накаливания, устанавливаемыми в фор
-
камеру или вихревую камеру. Реже свечи устанавливаются в дизельных дви-
гателей с непосредственным впрыском.
Свечи бывают открытого и закрытого типа со спиралью накаливания
или нагревательным элементом. Они выпускаются теми же фирмами, что и
        Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя происходит
следующим         образом.
      Первый такт - впуск, служит для наполнения цилиндра двигателя толь-
ко     воздухом.
При движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке,
происходит всасывание воздуха через открытый впускной клапан.
      Второй такт - сжатие, необходим для подготовки к самовоспламенению
дизельного топлива.
При своем движении к верхней мертвой точке, поршень сжимает воздух в 18
- 22 раза (у карбюраторных в 8 - 10 раз). Поэтому в конце такта сжатия, дав-
ление над поршнем достигает 40 кг/см2, а температура поднимается выше
500 градусов.
      Третий такт - рабочий ход, служит для преобразования энергии сгорае-
мого топлива      в     механическую работу.
В конце такта сжатия, в камеру сгорания, через форсунку под давлением по-
дается дизельное топливо, которое самовоспламеняется за счет высокой тем-
пературы сжатого        воздуха.
При сгорании дизельного топлива (взрыве), происходит его расширение и
увеличение давления. При этом возникает усилие, которое перемещает пор-
шень к нижней мертвой точке и через шатун проворачивает коленчатый вал.
Во время рабочего хода давление в цилиндре достигает 100 кг/см 2, а темпе-
ратура       превышает 20000.
      Четвертый такт – выпуск отработавших газов, служит для освобожде-
ния цилиндра от         отработавших      газов.
Поршень от нижней мертвой точки поднимается к верхней мертвой точке и,
через открытый выпускной клапан, выталкивает отработавшие газы. При
своем последующем движении вниз, поршень засасывает свежую порцию
воздуха, происходит такт впуска и рабочий цикл повторяется.
      В дизельном двигателе, нагрузки на все механизмы и детали значитель-
но больше, чем в карбюраторном бензиновом, и это закономерно приводит к
увеличению его массы, размеров и стоимости. Однако дизельный двигатель
имеет и неоспоримые преимущества - меньший расход топлива, чем у его
карбюраторного «брата» (приблизительно на 30%), а также отсутствие сис-
темы зажигания, что значительно уменьшает количество возможных неис-
правностей при эксплуатации.
      Пуск дизельного двигателя: У дизельных двигателей с разделенной ка-
мерой сгорания (вихрекамерные или форкамерные) пусковые качества зна-
чительно хуже, чем у дизельных двигателей с неразделенной камерой.

     Для облегчения пуска дизельные двигатели с разделенной камерой ос-
нащаются электрическими свечами накаливания, устанавливаемыми в фор-
камеру или вихревую камеру. Реже свечи устанавливаются в дизельных дви-
гателей    с     непосредственным     впрыском.
     Свечи бывают открытого и закрытого типа со спиралью накаливания
или нагревательным элементом. Они выпускаются теми же фирмами, что и
                                     23