содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

§ 7. РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ЧЕТЫРЕХТАКТНЫХ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ С КРАНАМИ

Карбюраторный двигатель автомобилей с кранами

Полный рабочий цикл у большинства карбюраторных двигателей совершается в каждом цилиндре за два оборота коленчатого вала, т. е. за четыре такта. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя состоит из трех вспомогательных и одного рабочего тактов: впуска, сжатия, расширения (рабочий такт), выпуска (выхлопа).

Первый такт рабочего процесса (рис. 6, а)—впуск в цилиндр горючей смеси. При этом поршень 1 движется вниз от в. м. т. к н. м. т., создавая разрежение в полости цилиндра над поршнем; впускной клапан 5 открыт и цилиндр через впускную трубу и карбюратор 3 сообщается с атмосферой. Под

действием разрежения горючая смесь из карбюратора поступает во внутреннюю полость цилиндра и заполняет освобождаемый поршнем объем. Заполнение цилиндра горючей смесью продолжается до прихода поршня в н. м. т.. К этому времени впускной клапан закрывается.

Рис. 6. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя:
а — впуск, 6 — сжатие, в — рабочий ход, г — выпуск; 1 — поршень, 2 — выпускной клапан, 3 — карбюратор, 4 — свеча, 5 - впускной клапан, 6 — шатун, 7 — маховик, 8 — коленчатый вал

Поступая в цилиндр, горючая смесь соприкасается со стенками впускного трубопровода и цилиндра, перемешивается с отработавшими газами, оставшимися от предыдущего цикла. Вследствие этого она нагревается и расширяется. Горючая смесь в цилиндре, содержащая остатки отработавших газов, называется рабочей смесью. К концу такта впуска температура рабочей смеси достигает 70—80°С.

Вторым является такт сжатия (рис. 6,6). При этом поршень движется от н. м. т. к в. м. т., а оба клапана закрыты. Под действием перемещающегося поршня рабочая смесь сжимается, а значит, еще более нагревается. Рабочую смесь сжимают с таким расчетом, чтобы ее температура в конце такта сжатия была ниже температуры самовоспламенения применяемого топлива. В противном случае рабочая смесь может воспламениться до прихода поршня в в. м. т.

В зависимости от степени сжатия температура рабочей смеси к концу второго такта повышается до 400—500°С, а давление до 10—14 ат. В конце такта сжатия рабочая смесь в цилиндре воспламеняется электрической искрой, появляющейся между электродами свечи 4. В результате сгорания смеси давление в цилиндре повышается до 45—60 ат, а температура до 2300—2500°С.

Третий такт — рабочий ход (рис.6,в),являющийся основным, начинается с момента движения поршня от в. м. т. к н. м. т., которое происходит под давлением расширяющихся газов, образующихся в результате сгорания рабочей смеси. При этом оба клапана закрыты. Поршень, перемещаясь к н. м. т., при помощи шатуна 6 вращает коленчатый вал 8. По мере движения поршня давление и температура газов в цилиндре снижаются, перемещение поршня вниз заканчивается, когда он доходит до н. м. т.

Для вывода поршня из мертвых точек и равномерного вращения коленчатого вала на нем устанавливают маховик 7. Он обладает значительной массой, вследствие чего накапливает кинетическую энергию во время процесса расширения продуктов сгорания рабочей смеси. Часть этой энергии используется для совершения вспомогательных тактов рабочего процесса двигателя: впуска, сжатия и выпуска.

Четвертый такт — выпуск (рис. 6, г) начинается с момента открытия выпускного клапана 2, которое происходит перед подходом поршня к н. м. т. при рабочем ходе поршня. В конце рабочего хода открывается выпускной клапан и отработавшие газы, имеющие избыточное давление, начинают с большой скоростью выходить в атмосферу. Далее поршень, перемещаясь от н. м. т. к в. м. т., выталкивает из цилиндра отработавшие газы, температура которых во время такта выпуска снижается до 750°С. Чем меньше отработавших газов остается в цилиндре, тем больше поступает в цилиндр горючей смеси в такте впуска, а следовательно, тем большую мощность сможет развить двигатель и тем

выше его экономичность. Такт выпуска заканчивается, когда поршень приходит в в. м. т. По окончании этого такта начинается новый рабочий цикл.

Рабочий процесс четырехтактного газового двигателя протекает аналогично.

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..