|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Рабочий цикл четырехтактных бензиновых двигателей.
Рабочий цикл включает протекание следующих рабочих процессов-тактов
Рис.3.3, а Впуск. При такте впуска (рис. 3.3, а) поршень 4 движется от ВМТ к НМТ. Выпускной клапан 5 закрыт. Под действием вакуума, создаваемого при движении поршня, в цилиндр 3 поступает горючая смесь (бензина и воздуха) через впускной клапан 7, открытый распределительным валом 6. Горючая смесь перемешивается с остаточными отработавшими газами, образуя при этом рабочую смесь. В конце такта впуска давление в цилиндре составляет 0, 08...0, 09 МПа, а температура рабочей смеси — 80... 120°С.
Рис.3.3, б Сжатие. Такт сжатия (рис. 3.3, б) происходит при перемещении поршня от НМТ к ВМТ. Впускной и выпускной клапаны закрыты. Объем рабочей смеси уменьшается, а давление в цилиндре повышается и в конце такта сжатия составляет 0, 9÷ 1, 5.МПа. Повышение давления сопровождается увеличением температуры рабочей смеси до 450÷ 500 º С.
Рис.3.3, в Рабочий ход. При такте рабочего хода (рис. 3.3, в) впускной и выпускной клапаны закрыты. Воспламененная в конце такта сжатия от свечи зажигания рабочая смесь быстро сгорает (в течение 0, 001÷ 0, 002 с). Температура и давление образовавшихся газов в цилиндре возрастают соответственно до 2200÷ 2500°С и 4÷ 5, 5 МПа. Газы давят на поршень 4, он движется от ВМТ к НМТ и совершает полезную работу, вращая через шатун 2 коленчатый вал 1. По мере перемещения поршня к НМТ и увеличения объема пространства над ним давление в цилиндре уменьшается и в конце такта составляет 0, 35÷ 0, 45 МПа. Снижается и температура газов до 900÷ 1200 º С.
Рис.3.3, г Выпуск. Такт выпуска (рис. 3.3, г) происходит при движении поршня от НМТ к ВМТ. Впускной клапан закрыт. Отработавшие газы вытесняются поршнем из цилиндра через выпускной клапан, открытый распределительным валом. Давление и температура в цилиндре уменьшаются и в конце такта составляют 0, 1÷ 0, 12 МПа и 700÷ 800 º С. Из рассмотренного рабочего процесса (цикла) следует, что полезная работа совершается только в течение одного такта — рабочего хода. Остальные три такта (впуск, сжатие, выпуск) являются вспомогательными. 6.2. Р абочий цикл четырёхтактного дизельного двигателя. Рабочий процесс четырехтактного дизеля существенно отличается от рабочего цикла бензинового двигателя по смесеобразованию и воспламенению рабочей смеси. Основное различие рабочих циклов состоит в том, что в цилиндры дизеля при такте впуска поступает не горючая смесь, а воздух и при такте сжатия впрыскивается в цилиндры мелкораспыленное топливо, которое самовоспламеняется под действием высокой температуры сжатого воздуха.
Рис. 3.4. Рабочий процесс четырехтактного дизеля: а — такт впуска; б — такт сжатия; в — такт рабочего хода; г — такт выпуска; 1 — топливный насос; 2 — поршень; 3 — форсунка; 4 — воздушный фильтр; 5, 6 — клапаны; 7 — цилиндр; 8 — шатун; 9 — коленчатый вал. Впуск. Такт впуска (рис. 3.4, а) осуществляется при движении поршня 2 от ВМТ к НМТ. Выпускной клапан 6 закрыт. Вследствие образовавшегося вакуума в цилиндр 7 через воздушный фильтр 4 и открытый впускной клапан 5 поступает воздух из окружающей среды. В конце такта впуска давление в цилиндре составляет 0, 08÷ 0, 09 МПа, а температура — 40÷ 60°С. Сжатие. При такте сжатия (рис. 3.4, б) поршень движется от НМТ к ВМТ. Впускной и выпускной клапаны закрыты. Поршень сжимает находящийся в цилиндре воздух, и его температура в конце такта сжатия достигает 550÷ 700 °С при давлении 4÷ 5 МПа. Рабочий ход. При такте рабочего хода (рис. 3.4, в) поршень подходит к ВМТ, и в цилиндр двигателя из форсунки 3 под большим давлением впрыскивается распыленное дизельное топливо, подаваемое топливным насосом 1 высокого давления. Впрыснутое топливо перемешивается с нагретым воздухом, и образовавшаяся смесь самовоспламеняется. При этом у образовавшихся газов резко возрастают температура до 1800÷ 2000°С и давление до 6÷ 9 МПа. Под действием давления газов поршень перемещается от ВМТ к НМТ и совершает полезную работу, вращая через шатун 8 коленчатый вал 9. К концу рабочего хода давление газов становится 0, 3÷ 0, 5 МПа, а температура 700÷ 900°С. Выпуск. Такт выпуска (рис. 3.4, г) происходит при движении поршня от НМТ к ВМТ. Впускной клапан закрыт. Через открытый выпускной клапан 6 поршень выталкивает из цилиндра отработавшие газы. К концу такта выпуска давление газов в цилиндре уменьшается до 0, 11÷ 0, 12 МПа, а температура до 500÷ 700º С. После окончания такта выпуска при вращении коленчатого вала рабочий цикл двигателя повторяется в той же последовательности. Порядок работы двигателя Порядком работы двигателя называется последовательность чередования рабочих ходов по цилиндрам двигателя. Для равномерной и плавной работы двигателя рабочие ходы и другие одноименные такты должны чередоваться в определенной последовательности в его цилиндрах. При этом чередование должно происходить через равные углы поворота коленчатого вала двигателя, величина которых зависит от числа цилиндров двигателя. В четырехтактном двигателе рабочий процесс совершается за два оборота коленчатого вала, т. е. за поворот вала на 720°. Количество рабочих ходов равно количеству цилиндров двигателя. Их чередование для четырех-, шести- и восьмицилиндровых двигателей будет происходить соответственно через 180, 120 и 90° поворота коленчатого вала. Порядок работы двигателя во многом зависит от типа двигателя и числа цилиндров. Так, например, у коленчатого вала рядного четырехцилиндрового двигателя, представленного на рис. 3.5, а, шатунные шейки расположены попарно под углом 180°. Поэтому поршни цилиндров 1 и 4 при работе двигателя перемещаются одновременно в одном направлении, а поршни цилиндров 2 и 3 — в противоположном. Если в цилиндре 1 происходит рабочий ход, то в цилиндре 4 в это время — впуск. При этом поршни цилиндров 2 и 3 будут двигаться вверх, совершая соответственно выпуск и сжатие. Следовательно, порядок работы цилиндров двигателя будет 1 — 3—4—2. Чередование тактов в двигателе показано на рис. 3.5, б. Порядок работы четырехтактного четырехцилиндрового рядного двигателя может быть и другим, например 1—2— 4— 3.
При одном и том же расположении шатунных шеек коленчатого вала отличие порядка работы двигателя связано с другой последовательностью открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов, что зависит от конструкции газораспределительного механизма двигателя. Порядок работы двигателя необходимо знать для правильной установки зажигания, а также для регулировки газораспределительного механизма. 6.4. Пример расчёт чередования тактов в двигателе ГАЗ-52
1.Круговая диаграмма, расчёт угла разворота кривошипов коленчатого вала.
Порядок работы цилиндров: 1-5-3-6-2-4 Угол разворота кривошипов коленчатого вала:
Расчёт чередования тактов по углу поворота коленчатого вала в соответствие с порядком работы цилиндров. За начало отсчёта принимаем такт «впуск», а за 0º ВМТ. Тогда:
выпуск:
г) окончание выпуска: Что соответствует: 22º после ВМТ
в) окончание рабочий ход:
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-11; Просмотров: 1935; Нарушение авторского права страницы
• продолжительность тактов по углу поворота КВ: 
впуск: 
сжатие: 
рабочий ход: 
1). Чередование тактов по углу поворота коленчатого вала в 1-м цилиндре: 
а) начало впуска: 
окончание впуска: 
б) окончание сжатия: 
в) окончание рабочий ход: 
2). Чередование тактов по углу поворота коленчатого вала в 5-м цилиндре: 
а) начало впуска: что соответствует: 96º после ВМТ
окончание впуска: 
б) окончание сжатия: 
г) окончание выпуска: что соответствует 142º после ВМТ.Чередование тактов по углу поворота коленчатого вала в 3-м, 6-м, 2-м и 4-м цилиндрах определяется аналогично. Таблицу чередования тактов в рядном карбюраторном двигателе ГАЗ-52 строят по расчётным параметрам угла поворота кривошипов коленчатого вала. Градусы угла поворота кривошипа, соответствующие тактам, следует откладывать, ориентируясь на выбранный масштаб по оси ординат в таблице. Градусы, соответствующие окончанию и началу смежных тактов следует указывать. Смотрите пример оформления таблицы.
Пример оформления таблицы чередования тактов в рядном карбюраторном двигателе ГАЗ-52.