Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 141 стр.

§ 35. Двигатели внутреннего сгорания                                  133

      К достоинствам ДВС нужно отнести возможность ис-
пользования жидких топлив. Газообразные топлива тоже го-
дятся, но их плотность при обычных условиях примерно в ты-
сячу раз меньше, чем у жидких. Для применения их в транс-
порте приходится использовать тяжелые толстостенные бал-
лоны, в которых газ содержится при давлении 100–150 бар.
Обычный сорокалитровый баллон, которым пользуются газо-
сварщики, имеет массу 70–80 кг, и таких для среднего автомо-
биля нужно 3–4. В то же время достаточная масса жидкого то-
плива, заправляемого при атмосферном давлении, помещает-
ся в емкости массой всего несколько килограммов.
      Выделяют два основных термодинамических цикла дви-
гателей внутреннего сгорания, получивших названия от своих
разработчиков. Это цикл с изохорным подводом тепла — цикл
Отто и цикл с изобарным подводом — цикл Дизеля. Немало
интересного об истории развития двигателестроения можно
прочесть в работе [3].
       35.1. Цикл Отто
       Николаус Август Отто сконструировал и построил свой первый ДВС
в 1862 г. После этого потребовалось еще 15 лет, чтобы довести двигатель до
промышленного производства и использования. Начало этому положили ус-
пешные испытания 9 мая 1876 года. Двигатель стал четырехтактным, однако
был тихоходным, тяжелым, работал на газе и годился лишь для стационар-
ного использования. Только после того как в 1881 г. технический директор
завода Отто Готтлиб Даймлер усовершенствовал конструкцию для работы
на жидком топливе, двигатель стал на долгие десятилетия главной силовой
установкой для транспортного применения.
       Любопытно, что в поисках подходящего топлива Даймлер объездил
Россию, где в то время уже работал нефтеперегонный завод. Нефть перего-
нялась для получения осветительного керосина, а получавшийся при этом
бензин из-за взрывоопасности не находил применения и попросту сжигался.
Только в 1902 г. в России его было сожжено около 70 тыс. т [8].
     Последовательность процессов и термодинамический
цикл Отто изображен в р-v диаграмме на рис. 7.1.
     В процессе а –1 цилиндр наполняется рабочим телом —
топливовоздушной смесью, которая приготавливается в кар-
бюраторе или его современном аналоге. Это устройство для
работы двигателя необходимо потому, что:
   − топливо в жидком виде не горит — для сжигания его
     нужно превратить в пар;