Робочий цикл авто з дизельним двигуном відрізняється тим, що при такті впуску в циліндр двигуна надходить очищений повітря, а не горюча суміш, як в карбюраторному двигуні.
Перший такт — впуск.
|
Пристрій сучасного двигуна Пристрій двигуна сучасного автомобіля, пристрій систем і механізмів двигуна автомобіля |
Поршень переміщується від ВМТ до НМТ, через відкритий впускний клапан в циліндр надходить очищене повітря (через розрідження, що створюється поршнем). Повітря перемішується з невеличкою кількістю залишилися від попереднього циклу відпрацьованих газів, температура підвищується і в кінці такту впуску сягає 300-320 К, а тиск 0.08—0.09 МПа. Коефіцієнт наповнення циліндра 0,9 і вище, тобто більше, ніж у карбюраторного двигуна.
Робота одноциліндрового чотиритактного дизельного двигуна:
а — впускання повітря; б — стиснення; в — робочий хід; г – випуск відпрацьованих газів; 1— циліндр; 2 — паливний насос, 3 — поршень: 4 — форсунка, 5 — впускний клапан; 6 — випускний клапан
Другий такт — стиснення.
|
Як працює двигун?
Як влаштований найпростіший двигун? Пристрій двигуна для дітей |
Поршень рухається від НМТ до ВМТ, впускний і випускний клапани закриті. Тиск і температура повітря збільшуються і в кінці такту складають відповідно 3-5 МПа і 800-900 К. Ступінь стиснення регламентується справністю деталей КШМ і дорівнює 17-21.
Третій такт — робочий хід.
В кінці такту стиснення (20-30 градусів кута повороту колінчастого вала ло приходу поршня у ВМТ) з допомогою насоса через форсунку в циліндр під високим тиском (15-20 МПа) в мелкораспыленном вигляді впорскується порція палива. Паливо від зіткнення з нагрітим повітрям випаровується, його пари перемішуються з нагрітим повітрям і запалюються. При згорянні палива, внаслідок підведення великої кількості теплоти, різко збільшуються позбавлення і температура утворилися газів. На початку такту розширення тиск газів становить 7-8 МПа. а температура 2100-2300 К. Під дією тиску поршень переміщається від ВМТ до НМТ, здійснюючи корисну роботу. Об’єм циліндра збільшується, тиск і температура газів знижуються і при підході поршня до НМТ становлять 0,2-0,4 МПа .
Четвертий такт — випуск.
Поршень переміщується від НМТ до ВМТ. Через відкритий випускний клапан відпрацьовані гази виштовхуються через випускний трубопровід в навколишнє середовище. В кінці такту випуску тиск газів дорівнює 0,11 -0,12 МПа, температура 850-1200. Після цього робочий цикл дизеля повторюється.
У двотактних двигунах час, що відводиться на робочий цикл, використовується більш повно, так як процеси випуску і впуску поєднані у часі з процесами стиснення і робочого ходу. Робочий цикл відбувається за 360 градусів (один оборот колінчастого валу).
При русі поршня від ВМТ до НМТ одночасно відбуваються процеси розширення і випуску з продувкою циліндра, а при зворотному русі від НМТ до ВМ1 впуск, стискання. Зміни параметрів циклу (тиск і температура) відповідають змінам параметрів чотиритактного двигуна.
Порівняння робочих циклів чотирьох- , двотактних двигунів показує, що при однакових розмірах циліндра і частоті обертання колінчастого валу потужність двотактних двигунів вище в 1,5—1,7 рази. Він простіше по конструкції і компактніше.
До недоліків двотактного двигуна слід віднести обмежений час газообміну, що погіршує очищення циліндра від відпрацьованих газів, збільшує втрати частини свежею заряду, знижує економічність.
Робота дизельного двигуна, детальніше
2
