Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника







Принцип действия двухтактного двигателя





 

Двухтактные двигатели отличаются от четырехтактных тем, что у них наполнение

цилиндров горючей смесью или воздухом осуществляется в начале хода сжатия, а

очистка цилиндров от отработавших газов в конце хода расширения, т.е.

процессы выпуска и впуска происходят без самостоятельных ходов поршня. Общий

процесс для всех типов двухтактных

двигателей - продувка, т.е. процесс удаления отработавших газов из цилиндра с

помощью потока горючей смеси или воздуха. Поэтому двигатель данного вида

имеет компрессор (продувочный насос). Рассмотрим работу двухтактного

карбюраторного двигателя с кривошипно-камерной продувкой. У этого типа

двигателей отсутствуют клапаны, их роль выполняет поршень, который при своем

перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Через эти окна

цилиндр в определенны моменты сообщается с впускным и выпускным

трубопроводами и кривошипной камерой (картер), которая не имеет

непосредственного сообщения с атмосферой. Цилиндр в средней части имеет три

окна: впускное, выпускное 6 и продувочное, которое сообщается клапаном

скривошипной камерой двигателя.

Рабочий цикл в двигателе осуществляется за два такта:

1. Такт сжатия . Поршень перемещается от НМТ к ВМТ, перекрывая сначала

продувочное, а затем выпускное 6 окно. После закрытия поршнем выпускного окна

в цилиндре начинается сжатие ранее поступившей в него горючей смеси.

Одновременно в кривошипной камере вследствие ее герметичности создается

разряжение, под действием которого из карбюратора через открытое впускное

окно поступает горючая смесь в кривошипную камеру.

2. Такт рабочего хода. При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь

воспламеняется электрической искрой от свечи, в результате чего температура и давление газов резко возрастают. Под действием теплового расширения газов поршень перемещается к НМТ, при этом расширяющиеся газы совершают полезную работу. Одновременно опускающийся поршень закрывает впускное окно и сжимает находящуюся в кривошипной камере горючую смесь.

Когда поршень дойдет до выпускного окна, оно открывается и начинается выпуск отработавших газов в атмосферу ,давление в цилиндре понижается. При

дальнейшем перемещении поршень открывает продувочное окно и сжатая в

кривошипной камере горючая смесь перетекает по каналу, заполняя цилиндр и

осуществляя продувку его от остатков отработавших газов.

Рабочий цикл двухтактного дизельного двигателя отличается от рабочего цикла

двухтактного карбюраторного двигателя тем, что у дизеля в цилиндр поступает

воздух, а не горючая смесь, и в конце процесса сжатия впрыскивается

мелкораспыленное топливо.Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на привод продувочного компрессора приводятпрактически к увеличению мощности только на 60...70%.Рабочий цикл четырехтактных карбюраторных и дизельных двигателей. Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из пяти процессов: впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск, которые совершаются за четыре такта или за два оборота коленчатого вала.

Графическое представление о давлении газов при изменении объема в цилиндре двигателя в процессе осуществления каждого из четырех циклов дает

индикаторная диаграмма. Она может быть построена по данным теплового расчета или снята при работе двигателя с помощью специального прибора - индикатора.Процесс впуска. Впуск горючей смеси осуществляется после выпуска из цилиндровотработавших газов от предыдущего цикла. Впускной клапан открывается с некоторым опережением до ВМТ , чтобы получить к моменту прихода поршня к ВМТ большее проходное сечение у клапана. Впуск горючей смеси осуществляется за два периода. В первый период смесь поступает при перемещении поршня от ВМТ к НМТ вследствие разряжения, создающегося в цилиндре. Во второй период впуск смеси происходит при перемещении поршня от НМТ к ВМТ в течение некоторого времени, соответствующего 40 - 70 поворота коленчатого вала за счет разности

давлений, и скоростного напора смеси . Впуск горючей смеси заканчивается

закрытием впускного клапана.Горючая смесь, поступившая в цилиндр, смешиваетсяс остаточными газами от предыдущего цикла и образует горючую смесь. Давление смеси в цилиндре в течение процесса впуска составляет 70 - 90 кПа и зависит от гидравлических потерь во впускной системе двигателя. Температура смеси в конце процесса впуска повышается до 340 - 350 К вследствие соприкосновения ее с нагретыми деталями двигателя и смешивания с остаточными газами, имеющими температуру 900 - 1000 Процесс сжатия. Сжатие рабочей смеси, находящейся в цилиндре двигателя,происходит при закрытых клапанах и перемещении поршня. Процесс сжатия протекает при наличии теплообмена между рабочей смесью и стенками (цилиндра,

головки и днища поршня). В начале сжатия температура рабочей смеси ниже

температуры стенок, поэтому теплота передается смеси от стенок. По мере

дальнейшего сжатия температура смеси повышается и становится выше температуры

стенок, поэтому теплота от смеси передается стенкам. Таким образом процесс

сжатия осуществляется по политропе, средний показатель которой n=1.33...1.38.

Процесс сжатия заканчивается в момент воспламенения рабочей смеси. Давление

рабочей смеси в цилиндре в конце сжатия 0.8 - 1.5МПа, а температура 600 - 750

К.

Процесс сгорания. Сгорание рабочей смеси начинается раньше прихода поршня к

ВМТ, т.е. когда сжатая смесь воспламеняется от электрической искры. После

воспламенения фронт пламени горящей свечи от свечи распространяется по всему

объему камеры сгорания со скоростью 40 - 50 м/с. Несмотря на такую высокую

скорость сгорания, смесь успевает сгореть за время, пока коленчатый вал

повернется на 30 - 35 .При сгорании рабочей смеси выделяется большое

количество теплоты на участке, соответствующим 10 - 15 до ВМТ и 15 - 20 после

НМТ, вследствие чего давление и температура образующихся в цилиндре газов

быстро возрастают. В конце сгорания давление газов достигает 3 - 5 МПа, а температура 2500 - 2800 К.

Процесс расширения. Тепловое расширение газов, находящихся в цилиндре

двигателя, происходит после окончания процесса сгорания при перемещении

поршня к НМТ. Газы, расширяясь, совершают полезную работу. Процесс теплового

расширения протекает при интенсивном теплообмене между газами и стенками

(цилиндра, головки и днища поршня). В начале расширения происходит догорание

рабочей смеси, вследствие чего образующиеся газы получают теплоту. Газы в

течение всего процесса теплового расширения отдают теплоту стенкам.

Температура газов в процессе расширения уменьшается, следовательно,

изменяется перепад температуры между газами и стенками. Процесс теплового

расширения, заканчивающийся в момент открытия выпускного клапана,. Процесс

теплового расширения происходит по политре, средний показатель которой

n2=1.23...1.31. Давление газов в цилиндре в конце расширения 0.35 -0.5 МПа, а

температура 1200 - 1500 К.

Процесс выпуска. Выпуск отработавших газов начинается при открытии выпускного

клапана, т.е. за 40 - 60 до прихода поршня в НМТ. Выпуск газов из цилиндра

осуществляется за два периода. В первый период выпуск газов происходит при

перемещении поршня до НМТ за счет того, что давление газов в цилиндре значительно выше атмосферного .В этот период из цилиндра удаляется около 60% отработавших газов со скоростью 500 - 600 м/с. Во второй период выпуск газов происходит при перемещении поршня от НМТ до закрытие выпускного клапана за счет выталкивающего действия поршня и инерции движущихся газов. Выпуск отработавших газов заканчивается в момент закрытия выпускного клапана, т. е.

через 10 – 20 после прихода поршня в ВМТ. Давление газов в цилиндре в

процессе выталкивания 0.11 - 0.12 МПа, температура газов в конце процесса

выпуска 90 - 1100 К .

 








Date: 2015-11-14; view: 37; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2017 year. (0.014 sec.) - Пожаловаться на публикацию