Рабочий цикл 2-хтактного дизеля.

1-й такт – движение поршня от ВМТ к НМТ.

Когда поршень немного не доходит до продувочных окон открывается выпускной клапан 1 и отработавшие газы под избыточным давлением выходят наружу, т.е. начинается процесс выпуска. При дальнейшем движении поршня вниз открываются продувочные окна, через которые воздух поступает в цилиндр от специального нагнетателя.

2-й такт – движение поршня от НМТ к ВМТ.

Поршень движется вверх. До тех пор, пока окна не закрыты и открыт клапан осуществляется процесс впуска, затем поршень перекрывает окна, клапан закрывается и осуществляется сжатие.

Величины давления и температуры аналогичны 4-хтактному дизелю (см. ниже),лишь предельные значения температуры немного выше.

Преимущества 2-хтактного дизеля:

• высокая плавность работы;

• большая удельная мощность;

• большая экономичность в сравнении с 2-хтактным карбюраторным ДВС.

Недостатки:

• высокие температуры нагрева деталей двигателя, что снижает их ресурс на 25-30%;

• необходимость специального нагнетателя воздуха.

Рабочий цикл 4-хтактного дизельного двс.

Рабочий цикл – аналогичен 4-хтактному карбюраторному двигателю. Принципиальное отличие – сжатию подвергается чистый воздух, а топливо вводится в камеру сгорания в конце такта сжатия, самовоспламеняясь при этом от горячего воздуха.

Параметры тактов:

Впуск – аналогично карбюраторному.

Сжатие – давление 30-50 кг/см², температура воздуха – 650-750С, в конце сжатия происходит воспламенение топлива, впрыснутого через форсунку, давление возрастает до 150-400 кг/см², температура – 1600-1900С, давление газов на поршень – 60-90 кг/см².

Рабочий ход (расширение) – давление падает до 3-4 кг/см², температура 800-1000С.

Выпуск – параметры аналогичны карбюраторному ДВС.

Сравнительный анализ карбюраторного и дизельного двс.

Преимущества дизелей – высокая экономичность (расход топлива на 30-35% меньше), возможность использования дешевых сортов топлива, плохая воспламеняемость топлива в обычных условиях (меньшая пожароопасность), малое коррозионное действие на детали, отсутствие системы зажигания (упрощается схема электрооборудования).

К недостаткам можно отнести – тихоходность (4000-4500 об/мин), большой вес, сложность системы питания, затрудненный пуск.

Некоторые разновидности рабочих циклов двс.

Стремление повысить экономичность карбюраторного двигателя и увеличить его мощность без повышения веса, привело к появлению рабочих циклов, отличных от изученных ранее.

• Форкамерно-факельный – получил название от вида зажигания рабочей смеси. Этом двигателе имеется дополнительная камера сгорания, в которой установлена свеча зажигания и дополнительный впускной клапан, который управляется одним устройством с основным впускным клапаном. Форкамера связана с основной камерой каналом и имеет отдельной питание от карбюратора. Подобная система устанавливается на ГАЗ-3102.

Существуют также схемы форкамерных карбюраторных двигателей без отдельного форкамерного клапана.

Преимущества форкамерной системы: снижение расхода топлива на 9-10%, экологичность.

Недостаток: сложность конструкции.

• Системы впрыска (бензина). Различают:

а) впрыск во впускной трубопровод;

б) впрыск непосредственно в цилиндр.

Впрыск осуществляется по аналогии с дизелем – через форсунку.

• Многотопливные двигатели:

Могут работать на дизтопливе, керосине и т.д.

Одна из схем многотопливного дизеля – схема работающая по М-процессу. Имеется сферическая камера сгорания в днище поршня в которую впрыскивается топливо 2-хструйной форсункой. Первый впрыск – малая струя (около 5% заряда) быстро воспламеняется. Второй впрыск – основная струя направляется на горячие стенки цилиндра и сферической камеры. Конструкции впускного клапана обеспечивает повышение завихрения воздуха.

Постепенное сгорание – основное условие возможности работы двигателя на различных топливах.