Рабочий цикл двигателя

Заполнение цилиндра двигателя горючей смесью

Очистка цилиндра от отработавших газов и заполнение его горючей смесью осуществляется через два отверстия (выпускное и впускное), закрываемые клапанами.

Крайние положения поршня в цилиндре, в которых направление движения поршня меняется, называют мертвыми точками - верхней (в. м. т.) и нижней (н. м. т.), а путь, проходимый поршнем от одной мертвой точки до другой, - ходом поршня (рис.). За один ход поршня коленчатый вал повернется на пол-оборота- 180°.

Внутри цилиндра над поршнем при положении его в в. м. т. образуется пространство - камера сгорания, а при движении поршня от в. м. т. к н. м. т. освобождается объем, который является рабочим объемом цилиндра. В многоцилиндровых двигателях сумма рабочих объемов всех цилиндров, выраженная в литрах, определяет литраж двигателя.

Полный объем цилиндра - это сумма рабочего объема и объема камеры сгорания. Вводимая горючая смесь заполняет полный объем цилиндра. В конце сжатия объем, занятый смесью, уменьшается до объема камеры сгорания.

Степень сжатия - это отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. В рассматриваемых двигателях она равна 8,4-8,8. Чем выше степень сжатия, тем больше мощность и экономичность двигателя.

Процесс, происходящий внутри цилиндра за один ход поршня, называется тактом. Первый такт - впуск - поршень перемещается от в. м. т. к н. м. т., клапан впускного отверстия открыт, а выпускного-закрыт. В цилиндре создается разрежение, и горючая смесь заполняет его. Следовательно, такт впуска служит для наполнения цилиндра горючей смесью. Второй такт - сжатие - поршень перемещается от н. м. т. к в. м. т., оба отверстия закрыты клапанами.

Объемы цилиндров и мертвые точки

Объем рабочей смеси уменьшается в 8,4-8,8 раза, температура повышается до 300-400°С, в результате чего давление в цилиндре повышается до 10-12 кГ/см2 (1,0-1,2 МПа) . Такт сжатия служит для лучшего перемешивания рабочей смеси и подготовки ее к воспламенению. Третий такт - сгорание и расширение газов. В конце такта сжатия между электродами свечи возникает электрическая искра, которая воспламеняет рабочую смесь. Выделенное при сгорании рабочей смеси тепло нагревает газы до температуры 2200-2500°С. При этом газы расширяются и создают давление в 35-45 кГ/см 2 (3,4-4,4 МПа), под действием которого поршень перемещается вниз от в. м. т. к н. м. т. - происходит рабочий ход поршня. Оба отверстия закрыты клапанами. При рабочем ходе действующее на поршень давление газов через поршневой палец и шатун передается на кривошип, создавая на коленчатом валу крутящий момент . Рабочий ход поршня служит для преобразования тепловой энергии сгорания топлива в механическую работу. Четвертый такт - выпуск - поршень перемещается вверх от н. м. т. к в. м. т. Впускное отверстие закрыто, выпускное - открыто. Отработавшие газы выпускаются из цилиндра в атмосферу. Назначение такта выпуска - очистить цилиндр от отработавших газов.

Для выполнения одного такта, при котором происходит сгорание рабочей смеси и расширение газов, необходимы два подготовительных такта - впуск и сжатие, а также заключительный такт-выпуск (рис.). Совокупность процессов (тактов), происходящих в цилиндре в определенной последовательности - впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск, составляет рабочий цикл двигателя. На рассматриваемых автомобилях установлены четырехтактные двигатели, т. е. такие, у которых такты повторяются через каждые четыре хода поршня или два оборота коленчатого вала.

Подготовительные такты во время пуска двигателя осуществляются при вращении коленчатого вала с помощью стартера (электродвигателя) или пусковой рукоятки. При работе двигателя эти такты происходят за счет энергии, накопленной маховиком во время рабочего такта.

Одноцилиндровый двигатель, несмотря на наличие маховика, работает неравномерно, так как из четырех тактов только один является рабочим. Работа двигателя толчками вызывает его вибрацию и расшатывание деталей крепления, повышенный износ и возможную поломку деталей. Неравномерность вращения коленчатого вала значительно уменьшается в многоцилиндровых двигателях, представляющих собой как бы несколько одноцилиндровых двигателей, имеющих общий коленчатый вал. В этом случае равномерность работы многоцилиндрового двигателя достигается тем, что происходящие в разных цилиндрах рабочие такты не совпадают по времени, а чередуются в определенной последовательности.

Двигатель внутреннего сгорания состоит из кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, а также систем охлаждения, смазки, питания и зажигания.

004.jpg

 
remont/remont_vaz/rabochij_cikl_dvigatelja.txt · Последние изменения: 2011/03/15 17:09 (внешнее изменение)
 
Rambler's Top100
Recent changes RSS feed Powered by PHP Valid XHTML 1.0 Valid CSS Driven by DokuWiki