Робочий цикл чотиритактного дизельного двигуна

Тема: Робочий цикл чотиритактного дизельного двигуна

План.

1.      Такт впуску.

2.      Такт стиснення.

3.      Такт робочий хід.

4.      Такт випуску.

 

               Робочий процес чотиритактного двигуна  з внутрішнім сумішоутворенням (дизеля)  здійснюється за чотири такти, які мають таке призначення, як і в карбюраторному двигуні. Проте робочий процес дизеля значно відрізняється від робочого процесу карбюраторного двигуна як за способом утворення робочої суміші, так і за її  спалахом.

1.     Такт впуску. Процес впуску відбувається під час руху поршня від в. м. т. До  н. м. т. При цьому впускний клапан З  (рис. 6, а) відкритий, а випускний 5 закритий. Через впускний клапан під дією розрідження в циліндр двигуна засмоктується чисте повітря, яке надходить через повітроочисник 2 і впускний трубопровід1.  У зв'язку з тим, що система впуску дизельного двигуна має менший опір (немає  карбюратора), тиск у кінці такту впуску

 трохи вищий, ніж у кінці такту впуску  в карбюраторному двигуні, і становить 0,85—0,95 кгсісм2, а температура заряду  дещо нижча (50—70° С).

2.     Такт стиску. Поршень переміщується  від н. м. т. до в. м. т. при закритих клапанах. Повітря, яке надійшло в циліндр,  стискається (рис. 6, б). У кінці такту стиску тиск становить ЗО—35 кгсісм2, а температура — 600—700° С. Таке підвищення  температури необхідне для самозаймання  дизельного палива, поданого в циліндр  у кінці такту стиску, і забезпечується високим ступенем стиску. При цьому немає  небезпеки виникнення детонації, бо в циліндрі стискується не пальна суміш,  як у карбюраторному двигуні, а чисте повітря.

3.   Робочий хід. У кінці такту стиску, коли  поршень наблизиться до в. м. т. на 15—20"  повороту кривошипа колінчастого вала,  в циліндр через форсунку 4 (рис. 6, в) паливний насос високого тиску впорскує під  тиском 120—130 кгс/смг порцію дизельного  палива. Частинки палива, перемішуючись  з дуже гарячим повітрям, спочатку нагріваються, а потім самозаймаються. При згорянні палива тиск у циліндрі  підвищується до 50—60 кгсісм2, а температура—до 1800—2000° С.

 Пройшовши в. м. т., поршень під дією  тиску газів дуже швидко переміщується до  н. м. т. Відбувається робочий хід. Обидва  клапани при цьому закриті. В кінці робочого ходу тиск газів знижується до 3,0— 4,0 кгс/см². а температура до 800—600° С.

4. Такт випуску. Поршень рухається від  н. м. т. до в. м. т. і виштовхує через відкритий випускний клапан (рис. 6, г) відпрацьовані гази з циліндра в атмосферу.  Тиск у циліндрі в кінці такту становить  1,05—1,15 кгс/см², а температура 200— 300° С.

 Так робочий процес двигуна повторюється.

 Як видно, в робочих циклах карбюраторного й дизельного двигунів, поршень тільки в такті розширення рухається під дією тиску газів і через поршневий палець  і шатун приводить у рух колінчастий вал.  Під час всіх інших (допоміжних) тактів  (впуск, стиск і випуск) колінчастий вал  обертається за рахунок механічної енергії, яку дістає маховик під час такту розширення.

Р и с. 6. Робочий цикл одноциліндрового чотиритактного дизеля:

 а — такт впуску; б —такт стиску; в —такт розширення; г — такт випуску; 1— впускний трубопровід; 2 — повітроочисник; 3 — впускний клапан; 4 — форсунка; 5 —випускний клапан; 6 — трубопровід високого тиску;

 7—випускний трубопровід; 8 — паливний насос високого тиску.