Найти тему

Рабочий цикл одноцилиндрогового четырехтактного дизеля.

В цилиндрах дизеля сжимается только воздух. В четырехтактных дизелях та же последовательность тактов, что и в карбюраторных, но рабочие процессы, происходящие в них, имеют принципиальные отличия от рассмотренных выше. В процессе впуска когда поршень 2 движется от посмотрите на (рисунке) в. м. т. к н. м. т., через открытый впускной клапан в цилиндр дизеля поступает очищенный воздух. Поступление воздуха в цилиндр осуществляется за счет разрежения в цилиндре,, а также вследствие избыточного давления воздуха, создаваемого нагнетателями у дизелей с наддувом: Воздух, поступающий в цилиндр двигателя, соприкасаясь с горячими стенками впускного трубопровода, клапанами и другими деталями, окружающими внутрицилиндровое пространство, подогревается. Температура воздуха повышается также в результате перемешивания его с остаточными продуктами сгорания как и в карбюраторном двигателе, открытие - впускного клапана 4 у дизеля происходит несколько раньше, чем поршень достигнет в.м.т. Закрывается • же впускной клапан после прохождения поршнем' н. м. т. При этом, несмотря на начавшееся движение поршня к в. м. т., в цилиндр по инерции продолжает поступать воздух.

При дальнейшем подъеме поршня вверх происходит, сжатие воздуха смешавшегося с остаточными газами. Чтобы создать условия для воспламенения горючей смеси, степень сжатия у дизелей повышена в 2...3 раза по сравнению с карбюраторными

      
двигателями. В конце такта сжатия давление воздуха повышается до 3,5​5 МПа, а температура его достигает 500...700°С. После того как поршень займет соответствующее положение (не доходя до в. м. т. 10.-20° по углу поворота коленчатого вала), с помощью топливного насоса 1 и форсунки 3 в цилиндр впрыскивается мелко распыленное топливо, которое, попадая в среду сильно нагретого воздуха, нагревается, испаряется, перемешивается с воздухом, воспламеняется и сгорает. При этом давление повышается до 5,5...8 МПа, а температура достигает 1600...2000°С. Продукты сгорания стремятся расшириться. Они давят на днище поршня 2, заставляя его перемещаться и через шатун приводить во вращение коленчатый вал. Таким образом совершается рабочий ход.
     К концу рабочего хода давление газов в цилиндре резко падает, температура понижается и газы выполняют лишь незначительную полезную работу. ; Выпускной клапан 5 открывается с опережением по отношению к н. м. т., равным 30...700. Благодаря этому выпуск отработавших газов  в атмосферу начинается в тот момент, когда они еще находятся под давлением 0,3...0,4 МПа. При движении поршня вверх (такт выпуска) газы продолжают выталкиваться из цилиндра. Выпускной клапан большинства дизелей , закрывается с некоторым запаздыванием (до 26°), т. е. после того, как поршень пройдет в. м. т. После такта выпуска снова начинается такт впуска и весь рабочий цикл дизеля повторяется.
      Большую часть тактов сжатия и расширения впускной и выпускной клапаны закрыты. Открываются клапаны с помощью специального механизма.
 Из описанного процесса видно, что в отличие из карбюраторного двигателя приготовление рабочей смеси у дизеля происходит не в карбюраторе, а в цилиндре непосредственно перед ее воспламенением. На цроцесс смесеобразования у дизелей отводится очень малый промежуток времени, приблизительно в 40...50 раз меньший, чем у карбюраторных двигателей такой же быстроходности.
Для ускорения смесеобразования В дизеле топливо мелко распиливается (размер большинства капель обычно не превышает 0Л мм), так как подается в цилиндр под бблыпим давлением (доходящим до 40 МПа и более). Быстрому прогреву, испарению и перемешиванию топлива с воздухом способствуют также интенсивное движение последнего (скорости доходят до 200..300 м/с), высокая температура воздуха и деталей камеры сгорания.
    Для более полного сгорания в дизеле создается избыток воздуха. Количество воздуха, поступающего в цилиндры дизеля, обычно на 20,..60% больше теоретически необходимого для полного сгорания. Высокие скорости движения воздуха в цилиндре и камере сгорания обеспечиваются • конструкцией впускной система или самих камер сгорания.
    КПД дизеля выше, чем карбюраторных  двигателей, благодаря более высокой степени сжатия, более высокой степени сжатия, более полному сгоранию топлива и некоторым другим факторам. Расход топлива у дизелей топлива у дизелей в среднем на 20-30% меньше, чем у карбюраторных двигателей. Дизели могут работать на тяжелых сортах топлива, которые дешевле и безопаснее в пожарном отношении. Положительная особенность дизелей отсутствие системы зажигания. Воспламенение обеспечивается за счет сильного сжатия воздуха.
двигателями. В конце такта сжатия давление воздуха повышается до 3,5​5 МПа, а температура его достигает 500...700°С. После того как поршень займет соответствующее положение (не доходя до в. м. т. 10.-20° по углу поворота коленчатого вала), с помощью топливного насоса 1 и форсунки 3 в цилиндр впрыскивается мелко распыленное топливо, которое, попадая в среду сильно нагретого воздуха, нагревается, испаряется, перемешивается с воздухом, воспламеняется и сгорает. При этом давление повышается до 5,5...8 МПа, а температура достигает 1600...2000°С. Продукты сгорания стремятся расшириться. Они давят на днище поршня 2, заставляя его перемещаться и через шатун приводить во вращение коленчатый вал. Таким образом совершается рабочий ход. К концу рабочего хода давление газов в цилиндре резко падает, температура понижается и газы выполняют лишь незначительную полезную работу. ; Выпускной клапан 5 открывается с опережением по отношению к н. м. т., равным 30...700. Благодаря этому выпуск отработавших газов в атмосферу начинается в тот момент, когда они еще находятся под давлением 0,3...0,4 МПа. При движении поршня вверх (такт выпуска) газы продолжают выталкиваться из цилиндра. Выпускной клапан большинства дизелей , закрывается с некоторым запаздыванием (до 26°), т. е. после того, как поршень пройдет в. м. т. После такта выпуска снова начинается такт впуска и весь рабочий цикл дизеля повторяется. Большую часть тактов сжатия и расширения впускной и выпускной клапаны закрыты. Открываются клапаны с помощью специального механизма. Из описанного процесса видно, что в отличие из карбюраторного двигателя приготовление рабочей смеси у дизеля происходит не в карбюраторе, а в цилиндре непосредственно перед ее воспламенением. На цроцесс смесеобразования у дизелей отводится очень малый промежуток времени, приблизительно в 40...50 раз меньший, чем у карбюраторных двигателей такой же быстроходности. Для ускорения смесеобразования В дизеле топливо мелко распиливается (размер большинства капель обычно не превышает 0Л мм), так как подается в цилиндр под бблыпим давлением (доходящим до 40 МПа и более). Быстрому прогреву, испарению и перемешиванию топлива с воздухом способствуют также интенсивное движение последнего (скорости доходят до 200..300 м/с), высокая температура воздуха и деталей камеры сгорания. Для более полного сгорания в дизеле создается избыток воздуха. Количество воздуха, поступающего в цилиндры дизеля, обычно на 20,..60% больше теоретически необходимого для полного сгорания. Высокие скорости движения воздуха в цилиндре и камере сгорания обеспечиваются • конструкцией впускной система или самих камер сгорания. КПД дизеля выше, чем карбюраторных двигателей, благодаря более высокой степени сжатия, более высокой степени сжатия, более полному сгоранию топлива и некоторым другим факторам. Расход топлива у дизелей топлива у дизелей в среднем на 20-30% меньше, чем у карбюраторных двигателей. Дизели могут работать на тяжелых сортах топлива, которые дешевле и безопаснее в пожарном отношении. Положительная особенность дизелей отсутствие системы зажигания. Воспламенение обеспечивается за счет сильного сжатия воздуха.

Наряду с преимуществами дизель имеет и некоторые недостатки. Более высокие давления в цилиндре требуют увеличения размеров деталей, а это приводит к увеличению габаритных размеров и массы дизеля. Сложным является устройство системы питания дизеля топливом. Запускать дизель труднее, чем карбюраторный двигатель особенно в зимнее время.