Необходимым и основным условием нормальной работы ДВС - двигателя внутреннего сгорания, является сжигание внутри каждого рабочего цилиндра через равные и строго определённые промежутки времени очередной, точно отмеренной порции топлива.
- В результате чего, химическая энергия топлива превращается сначала в тепловую, а затем в механическую.
- Давление газов, образовавшихся в результате сгорания порции топлива и стремящихся расшириться, передаётся через поршень и шатун коленчатому валу двигателя, заставляя последний вращаться и выполнять механическую работу.
Для того, чтобы сжечь порцию топлива в цилиндре с наибольшим эффектом, необходимо:
- Ввести в цилиндр двигателя потребный для горения топлива воздух (или заранее приготовленную вне цилиндра смесь распыленного топлива, или горючих газов, с воздухом);
- Мелко распылить топливо (если оно жидкое) и тщательно перемешать его с воздухом, в смеси с которым оно должно гореть;
- Подготовить, образовавшуюся в результате перемешивания распыленного топлива с воздухом, горючую смесь к воспламенению и затем воспламенить её;
- подготовка смеси к воспламенению заключается в подогреве её теплотой, выделяющейся в процессе сжатия смеси в цилиндре движущимся поршнем;
4. Обеспечить быстрое и бездымное сгорание воспламенившейся смеси;
- выделившееся в результате сгорания смеси тепло, нагреет образовавшиеся в процессе горения газы, и давление их возрастёт, вследствие чего, поршень в цилиндре начнёт двигаться;
- таким образом, химическая энергия топлива превратится сначала в тепловую, а затем и в механическую;
5. Очистить полость рабочего цилиндра от газообразных продуктов сгорания, после возможно более полного использования их энергии.
- Для выполнения этих функций, в двигателях внутреннего сгорания имеются специальные устройства, для подачи в рабочие цилиндры воздуха (или приготовленной вне цилиндров горючей смеси) и удаления из них отработавших газов, называемые органами ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ.
- А также устройства для распыливания топлива, перемешивания его с воздухом и для воспламенения приготовленной горючей смеси.
Сжигание очередной порции топлива и все связанные с этим процессы могут совершаться:
- а) за один оборот коленчатого вала, или, иными словами, за два хода поршня;
- б) за два оборота коленчатого вала, или четыре хода поршня.
- В первом случае, двигатели называются ДВУХТАКТНЫМИ.
- Во втором – ЧЕТЫРЁХТАКТНЫМИ.
Под ТАКТОМ, таким образом, подразумевается промежуток времени, за который поршень совершит один ход.
- Однако, это определение соответствует лишь теоретическим условиям протекания процессов в рабочем цилиндре двигателя.
- В действительности, отдельные процессы протекают за больший или меньший период, чем один ход поршня.
Совокупность последовательных процессов, периодически повторяющихся в каждом рабочем цилиндре и обусловливающих работу двигателя, называется РАБОЧИМ ЦИКЛОМ.
- Для предохранения от значительных перегревов, крышки и стенки рабочих цилиндров охлаждают циркуляционной водой.
Тепло, выделившееся в результате сгорания топлива в рабочем цилиндре, лишь частично используется для полезной работы на валу двигателя.
- Значительная его часть, уносится с продуктами сгорания, при очередной очистке рабочей полости цилиндра, а также с охлаждающей двигатель водой.
- Часть тепла, непроизводительно расходуется на преодоление внутренних сопротивлений сил трения, возникающих в движущихся деталях.
- Известно, что использование тепла увеличивается с увеличением разности температур рабочего тела в начале и в конце теплового процесса.
Сжигание топлива в цилиндре двигателя, позволяет получить весьма значительный перепад (разность) температур в начале и в конце расширения продуктов сгорания, что существенно увеличивает теплоиспользование во время этого процесса и, следовательно, увеличивает отдачу механической энергии на валу двигателя.
Рекомендуем к прочтению:
Статья и фото: “Журнал Морского Волка”
Если Вам понравилась статья, не забудьте поставить оценку. Подписывайтесь на канал, пишите комментарии, задавайте вопросы.
