48. Принципиальная схема работы цилиндропоршневой группы дизельного двигателя. «Жесткость» работы дизельного двигателя и основные причины, вызывающие ее.

Рассмотрим принципиальную схему цилиндропоршневой группы бензинового двигателя и принцип его работы.

Рисунок.

1 – цилиндр двигателя

2 – поршень, перемещающийся внутри цилиндра от верхней мертвой точки (ВМТ) до нижней мертвой точки (НМТ) и обратно от НМТ к ВМТ

3 - Выпускной клапан, через который сбрасываются отработанные газы, после сгорания топлива.

4 –крышка цилиндра

5 – Форсунка)

6 – впускной клапан

7 – Шатунно-кривошипный механизм, связывающий собой поршень 2 с коленчатым валом 8.

4-х тактный дизельный двигатель работает в следующем режиме:

1 такт – впуск, впускной клапан открыт, выпускной - закрыт, поршень движется от ВМТ к НМТ, и через систему фильтров в цилиндр засасывается воздух .

2 такт – сжатие, оба клапана закрыты, поршень движется от НМТ к ВМТ, сжимая воздух, в результате сжатия повышается температура (600-700), не доходя примерно 5-7⁰ до угла поворота коленчатого вала до ВМТ, поршень через высоконапорную форсунку с давлением порядка 200 атмосфер начинает подаваться ДТ, которое нагревается, испаряется и самовоспламеняется.

3 такт – расширение (рабочий ход), образовавшиеся продукты сгорания оказывают давление на поршень, который начинает двигаться от ВМТ до НМТ, совершая рабочий ход.

4 такт – Выпуск, после достижения поршнем положения МНТ начинается его движение вверх при открытом выпускном клапане, в результате из цилиндра выпускаются продукты сгорания.

В отличии от бензинового двигателя степень сжатия в дизельном двигателе на уровне 12-14 Процесс сжатия характеризуется коэффициентом (эпсилон), назы­ваемым «степенью сжатия», который представляет собой отношение пол­ного объема цилиндра V_п к объему камеры сгорания V_c:

Мощность двигателя зависит в основном от качества исходного сырья, т.е. топлива и конструкции двигателя.

Рассмотрим график изменения давления в цилиндре в зависимости от угла поворота коленчатого вала.

Точка 1на кривой соответствует началу пуска топлива в сжатый воздух цилиндра при приближении поршня в ВМТ.

Точка 2 соответствует воспламенению топлива после чего начинается резкий подъем давления в цилиндре от т.2 до т.3

Период І на кривой заключенный между точками 1 и 2 – период задержки самовоспламенения от него зависит «мягкость» или «жесткость» работы двигателя, чем меньше будет время самовоспламенения, тем мягче будет работать двигатель, надежней и экономичней и наоборот, если будет большой объем задержки может произойти резкая ударная волна, объясняется это в основном составом топлива.

Величина периода задержки самовоспламенения зависит от химического и фракционного состава топлива, а также от внешних факторов и в первую очередь от температуры, давления, величины капель, образующихся при впрыске, и вихревого движения в камере сгорания.

Наименьшим периодом задержки самовоспламенения обладают па­рафиновые углеводороды, наибольшим - ароматические, с увеличением молекулярной массы (повышением температуры кипения) топлива темпе­ратура самовоспламенения понижается.