13 Вопрос схема работы Четырехтактный двс Четырехтактный двс

Рассматривать работу ДВС удобно по индикаторным диаграммам, представляющим в координатах Р,V зависимость давления от объема цилиндра по ходу поршня от ВМТ к НМТ и наоборот.

Первый такт – наполнение (рис. 8, а). Поршень движется от ВМТ к НМТ. Через впускной клапан (1) турбокомпрессор подает в цилиндр воздух под давлением.

Рис. 8. Схема работы четырехтактного ДВС: а)наполнение; б)сжатие; в)сгорание и расширение; г)выпуск

Для обеспечения максимального наполнения цилиндра воздухом впускной клапан открывается до прихода поршня в ВМТ с некоторым углом опережения впуска _оп.вп  2050 ПКВ и закрывается с некоторым углом запаздывания после НМТ _зап.  2045 ПКВ. Полный угол положения впускного клапана в открытом состоянии составляет _вп  220÷280 ПКВ. На индикаторной диаграмме этому соответствует линия rа. В конце процесса наполнения воздух в цилиндре имеет следующие параметры: Р_а  130400 кПа; Т_а  40130 С.

Второй такт – сжатие (рис. 8, б). Поршень движителя от НМТ к ВМТ, сжимает воздух, поступивший в цилиндр за первый такт. В процессе сжатия необходимо повысить параметры сжимаемого воздуха до значений, надежно обеспечивающих самовоспламенение топлива. Давление и температура в конце сжатия: Р_с  4,58,0 МПа; Т_с  530÷730 С. Эта температура превышает температуру самовоспламенения топлива на 160200 С. Процесс сжатия на индикаторной диаграмме изображен линией ас. Топливо в цилиндр впрыскивается с некоторым опережением до ВМТ при высоком давлении, обеспечивающем качественное распыливание топлива. Опережение впрыскивания топлива обеспечивает подготовку его к самовоспламенению в момент прихода поршня к ВМТ. На номинальном режиме угол опережения впрыска топлива

j_{0 т} » 816° ПКВ.

Третий такт – сгорание и расширение (рис. 8, в). Такт является рабочим, на протяжении которого в дизеле совершается полезная работа – превращение тепловой энергии газа в механическую работу. Участок индикаторной диаграммы сz соответствует периоду сгорания. Максимальное давление в цилиндре Р_z » 619 МПа, температура газов Т_z » 1700-2000 К. Процессу расширения газов на диаграмме соответствует линия zв.

Четвертый такт - выпуск (рис. 8, г). Поршень движется от НМТ к ВМТ. Выпуск начинается в момент открытия выпускного клапана (2), до прихода поршня в НМТ на угол j_оп.вып. » 4055° ПКВ. Выпуск газов продолжается в течение всего хода поршня и заканчивается после закрытия выпускного клапана за ВМТ. Запаздывание закрытия выпускного клапана относительно ВМТ j_{зап.вып.} » 4070° ПКВ. На индикаторной диаграмме процесс выпуска соответствует линии вr. Выпускные газы поступают в газовую турбину, где их энергия используется для привода компрессора, подающего воздух в цилиндры.

14 Вопрос Классификация

ДВС классифицируются по следующим основным признакам:

1.3. Классификация

ДВС классифицируются по следующим основным признакам:

1. По способу осуществления рабочего цикла:

четырехтактные, у которых цикл осуществляется за 4 хода поршня;

двухтактные, у которых цикл осуществляется за 2 хода поршня. Такт – часть цикла, когда поршень проходит от низшей мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ) или наоборот. 2. По способу действия:

простого действия, у которых рабочий цикл осуществляется только в одной верхней полости цилиндра;

двойного действия, у которых цикл совершается в двух полостях цилиндра – над и под поршнем (сейчас не строят);

с противоположно движущимися поршнями, которые являются, по существу, двумя двухтактными дизелями простого действия с общей камерой сгорания.