
Рабочие процессы двухтактного карбюраторного двигателя
На тракторах в качестве пускового устройства дизеля применяют карбюраторные двигатели - небольшие по размерам и мощности двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине.
Устройство этих двигателей несколько отличается от устройства четырехтактных. У двухтактного двигателя отсутствуют клапаны, закрывающие каналы, по которым в цилиндр поступает свежий заряд и происходит выпуск отработавших газов. Роль клапанов выполняет поршень 7 (рис.4, а), который в нужные моменты открывает и закрывает окна, соединенные с каналами, продувочное окно 1, выпускное окно 3 и впускное окно 5. Кроме того, картер двигателя сделан герметичным и образует кривошипную камеру 6, где располагается коленчатый вал.
Все процессы в таких двигателях происходят за один оборот колончатого вала, т. е. за два такта, поэтому они м носят название двухтактных.
Сжатие - первый такт. При движении поршня вверх он перекрывает продувочное 1 и выпускное 3 окна и сжимает ранее поступившую в цилиндр топливовоздушную смесь. Одновременно с этим в кривошипной камере 6 создается разрежение, и в нее через открывшееся впускное окно 5 поступает свежий заряд топливовоздушной смеси, приготовленной в карбюраторе 4.
Рабочий ход, выпуск и впуск - второй такт. Когда поршень, идущий вверх, не доходит до в.м.т. на 25...27° (по углу поворота коленчатого вала), в свече 2 проскакивает искра, которая воспламеняет топливо. Горение топлива продолжается до прихода поршня в в.м.т. После этого нагретые газы, расширяясь, толкают поршень вниз и тем самым совершают рабочий ход (см. рис.4, б). Топливовоздушная смесь, находящаяся в это время в кривошипной камере 6, сжимается.
В конце рабочего хода поршень вначале открывает выпускное окно 3, через которое выходят отработавшие газы, затем продувочное окно 1 (рис.4, в), через которое из кривошипной камеры в цилиндр поступает свежий заряд топливовоздушной смеси. В дальнейшем все эти процессы повторяются в такой же последовательности.
Рис.4 - Схема рабочего процесса двухтактного карбюраторного двигателя:
а - сжатие; б - рабочий ход; в - выпуск и продувка; 1 - продувочное окно; 2 - свеча; 3 - выпускное окно; 4 - карбюратор; 5 - впускное окно; 6 - кривошипная камера; 7 - поршень.
Достоинства двухтактного двигателя заключаются в следующем. Так как рабочий ход при двухтактном процессе происходит за каждый оборот коленчатого вала, мощность двухтактного двигателя на 60...70% превышает мощность четырехтактного двигателя, имеющего такие же размеры и частоту вращения коленчатого вала. Устройство двигателя и его эксплуатация более простые. Недостаток двухтактного двигателя - повышенный расход топлива и масла за счет потери топливовоздушной смеси при продувке цилиндра.
Работа многоцилиндрового двигателя
Из описания работы четырехтактного двигателя вытекает, что коленчатый вал в двигателе с одним цилиндром равномерно вращаться не может, так как только при одном такте из четырех - рабочем ходе - он вращается С ускорением, а при остальных трех - с замедлением. Чтобы выровнять работу двигателя, на конце коленчатого вала установлен маховик. Кроме того, для получения большей мощности двигателя повышают частоту вращения коленчатого вала, отчего он вращается равномернее. Увеличение количества цилиндров в двигателе также способствует более равномерному вращению коленчатого мала и повышению мощности двигателя.
Многоцилиндровые двигатели изготавливают так, чтобы при движении одних поршней вниз другие в это время перемещались вверх.
Например, у четырехцилиндрового двигателя колена вала расположены так, что когда поршни в первом и четвертом цилиндрах движутся вниз, во втором и третьем - вверх, т. е. поршни перемещаются попарно.
Если учесть, что при движении в одну сторону в каждом из цилиндров происходит свой, отличный от другого рабочий процесс, то нетрудно увидеть, что при этом будет обеспечено последовательное воздействие сил расширяющихся газов на шейки коленчатого вала.
Рассмотрим этот процесс при помощи таблицы.
Полуобороты коленчатого вала |
Цилиндры |
|||
I |
II |
III |
IV |
|
Первый Второй Третий Четвертый |
Рабочий ход Выпуск Впуск Сжатие |
Выпуск Впуск Сжатие Рабочий ход |
Сжатие Рабочий ход Выпуск Впуск |
Впуск Сжатие Рабочий ход Выпуск |
Из таблицы видно, что при первом полуобороте коленчатого вала рабочий ход происходит в первом цилиндре двигателя, при втором полуобороте - в третьем, при третьем - в четвертом и при четвертом - во втором.
Написав номера цилиндров в порядке протекания одинаковых процессов (например, Рабочий ход), получим так называемый порядок работы цилиндров двигателя 1—3—4—2.