Кривошипно-шатунный механизм

Предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала;

Состоит: блок цилиндров, поршень с кольцами и пальцем, шатун, коленчатый вал с подшипниками, маховик, картер, поддон картера.

Такты двс

Часть рабочего процесса, совершаемая за один ход поршня, называется тактом. В четырехтактном двигателе рабочий цикл совершается за четыре хода поршня (два оборота коленчатого вала).

Четырехтактный двигатель ДВС:

1. впуск рабочей смеси

2. сжатие

3. рабочий ход

4. выпуск отработанных газов

Порядок работы двигателя – чередование рабочих ходов по цилиндрам в зависимости от положения коленчатого вала. Последовательность вспышек обеспечивает более равномерную нагрузку на коренные шейки коленчатого вала (1-2-4-3, 1-3-4-2).

Г азораспределительный механизм

Для своевременной подачи, сгорания горючей смеси и выпуска отработанных газов.

С остоит: цепной привод, распределительный вал, коромысла (рычаги) привода клапанов, клапаны, втулки, седла, пружины.

Фазы газораспределения

Ф азы газораспределения – моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в углах поворота коленчатого вала.

Т ермодинамика двс

Идеальный газ – условное газообразное вещество, неизменный по весу, составу, теплоёмкости; отсутствует взаимодействие между молекулами; подчиняется уравнению идеального газа (уравнение Клайперона,1834 г.) pV=RT, где R – газовая постоянная,зависящая от природы газа. На основании закона А.Авогардо универсальная (молярная) газовая постоянная R=8314Дж/кмоль К.

П роцессы горения заменяются подводом (мгновенно) количества тепла Q₁ от горячего источника к Q₂ холодному источнику.

Идеальный цикл – замкнутый и обратимый цикл, в котором отсутствуют потери энергии, не обусловленные, согласно второму закону термодинамики, необходимостью отдачи теплоты холодному источнику.

П ервый закон термодинамики (частный случай закона сохранения и превращения энергии) – тепловая энергия, подводимая к замкнутой системе, расходуется на повышение её внутренней энергии и работу, производимую системой против внешних сил.

Второй закон термодинамики – теплоту можно превращать в работу только при условии, что часть этой теплоты одновременно перейдёт от горячего тела к холодному (принцип действия тепловых двигателей).

П

а

б

в

г

араметры термодинамического состояния – P, T, V, S.

P – давление;

V – объём;

T – температура;

S – энтропия (греч. «внутрь + поворот, превращение») – мера внутренней неупорядоченности системы.

Термодинамические процессы

В се термодинамические процессы сопровождаются обменом или превращением энергии. Обратимыми называются процессы, в результате которых в прямом и обратном направлениях термодинамическая система возвращается в исходное положение. Необратимыми – процессы, в которых система не возвращается в исходное положение.

а) изохорический (chora – греч. «пространство»).

Т.к. V=const газ не совершает работу. Тепловая энергия расходуется только на увеличение внутренней энергии газа. P/T=const – второй закон Гей-Люссака – давление газа в замкнутом объёме пропорционально абсолютной температуре;

б) изобарический (p=const). V/T=const – первый закон Гей-Люссака (1802 г.) – при постоянном давлении объём газа пропорционален его абсолютной температуре;

в) изотермический (T=const). P₁V₁=p₂V₂; pV=const. Подводимое тепло целиком превращается в работу (закон Бойля – Мариотта, 1662-1676 г.);

г ) адиабатический, изоэнтропический (pV^k=const) – отсутствие теплообмена с окружающей средой, т.е. полная теплоизоляция;

д) политропный – превращение энергии согласно определённому закону – pVⁿ=const , 1nk, n – показатель политропности.

Обобщает приведённые выше процессы: n= - изохорический процесс;

n=0 – изобарический процесс;

n=1 – изотермический процесс;

n=k – адиабатический процесс.