Принцип работы ДВС. Рабочие циклы двигателя

      Комментарии к записи Принцип работы ДВС. Рабочие циклы двигателя отключены

Принцип работы ДВС. Рабочие циклы двигателя

На машинах устанавливают двигатели внутреннего сгорания (ДВС), у которых горючее сгорает в цилиндра. В базу положено свойство газов расширяться при нагревании. Разглядим его работы рабочие и принцип двигателя циклы.

Рабочий цикл четырехтактного бензинового двигателя

Рабочим циклом двигателя именуется иногда повторяющийся последовательность последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. В случае если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала, то таковой двигатель именуется двухтактным.
Автомобильные двигатели трудятся, в большинстве случаев, по четырехтактному циклу, что совершается за два оборота коленчатого вала либо четыре хода поршня и складывается из тактов впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.

Принцип работы ДВС (для просмотра надавите на кнопку иллюстрации)
Крайние положения поршня, при которых он самый удален от оси коленчатого вала либо приближен к ней, именуются верхней и нижней «мертвыми» точками (ВМТ и НМТ). Подробнее в статье "как устроен двигатель внутреннего сгорания".
Впуск. По мере того, как коленчатый вал двигателя делает первый полуоборот, поршень перемещается от ВМТ к НМТ, впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт. В цилиндре создается разряжение, благодаря чего свежий заряд горючей смеси, складывающийся из воздуха и паров бензина, засасывается через впускной газопровод в цилиндр и, смешиваясь с остаточными отработавшими газами, образует рабочую смесь.
Сжатие. По окончании заполнения цилиндра горючей смесью при предстоящем вращении коленчатого вала (второй полуоборот) поршень перемещается от НМТ к ВМТ при закрытых клапанах. По мере уменьшения количества давление и температура рабочей смеси увеличиваются.
Расширение либо рабочий движение. В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры и скоро сгорает, благодаря чего давление и температура образующихся газов быстро возрастает, поршень наряду с этим перемещается от ВМТ к НМТ. В ходе такта расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное перемещение и через кривошип приводит во вращение коленчатый вал.
При расширении газы делают нужную работу, исходя из этого движение поршня при третьем полуобороте коленчатого вала именуют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня, при нахождении его около НМТ раскрывается выпускной клапан, давление в цилиндре понижается до 0.3 — 0.75 МПа, а температура до 950 — 1200оС.
Выпуск. При четвертом полуобороте коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ. Наряду с этим выпускной клапан открыт, и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в воздух через выпускной газопровод.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля

В отличие от бензинового двигателя, при такте "впуск" в цилиндры дизеля поступает чистый воздушное пространство. На протяжении такта "сжатие" воздушное пространство нагревается до 600оС. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция горючего, которое самовоспламеняется.

Впуск. При перемещении поршня от ВМТ к НМТ благодаря образующегося разряжения из воздушного фильтра в цилиндр через открытый впускной клапан поступает атмосферный воздушное пространство. Давление воздуха в цилиндре образовывает 0.08 — 0.095 МПа, а температура 40 — 60°С.
Сжатие. Поршень движется от НМТ к ВМТ; впускной и выпускной клапаны закрыты, благодаря этого перемещающийся вверх поршень сжимает поступивший воздушное пространство. Для воспламенения горючего нужно, дабы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения горючего.

При ходе поршня к ВМТ цилиндр через форсунку впрыскивается ДТ, подаваемое топливным насосом.
Расширение либо рабочий движение. Впрыснутое в конце такта сжатия горючее, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется, и начинается процесс сгорания, характеризующийся стремительным увеличением давления и температуры. Наряду с этим большое давление газов достигает 6 — 9 МПа, а температура 1800 — 2000°С.

Под действием давления газов поршень перемещается от ВМТ в НМТ — происходит рабочий движение. Около НМТ давление понижается до 0.3 — 0.5 МПа, а температура до 700 — 900оС.
Выпуск. Поршень перемещается от НМТ в ВМТ и через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра. Давление газов понижается до 0.11 — 0.12 МПа, а температура до 500-700оС.

По окончании окончания такта выпуска при предстоящем вращении коленчатого вала рабочий цикл повторяется в той же последовательности.
Подробнее про работу дизеля в статье "Дизельные двигатели. Устройство и принцип работы".

Принцип работы многоцилиндровых двигателей

На машинах устанавливают многоцилиндровые двигатели. Дабы многоцилиндровый двигатель трудился равномерно, такты расширения должны направляться через равные углы поворота коленчатого вала (т. е. через равные промежутки времени).
Последовательность чередования одноименных тактов в цилиндрах именуют порядком работы двигателя. Порядок работы большинства четырехцилиндровых двигателей 1-3-4-2 либо 1-2-4-3. Это указывает, что по окончании рабочего хода в первом цилиндре следующий рабочий движение происходит в третьем, после этого в четвертом и, наконец, во втором цилиндре.

Определенная последовательность соблюдается и в других многоцилиндровых двигателях.

Диаграмма работы двигателя по схеме 1-2-4-3
Многоцилиндровые двигатели бывают рядными и V-образными. В рядных двигателях цилиндры расположены вертикально, а в V-образных — под углом. Последние характеризуются меньшей габаритной длиной если сравнивать с первыми.

Современные восьмицилиндровые двигатели делают двухрядными с V-образным размещением цилиндров.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания


Подобранные для Вас, статьи:

Кроме этого весьма интересно: