Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Устройство и основные параметры двигателя





Двигатель внутреннего сгорания со­
стоит из механизмов и систем, выпол­няющих различные функции. Рассмот­рим устройство и принцип работы дви­гателя внутреннего сгорания на примере
четырехтактного одноцилиндрового

карбюраторного двигателя (рис. 6). В цилиндре 3 находится поршень с порш­невыми кольцами, соединенный с коленчатым валом 12 шатуном 11.

Рис. 6.

Схема четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя:

1 — распределительный вал; 2 — толкатель;

3 — цилиндр; 4 — поршень; 5 — штанга;

6 — впускной клапан; 7 —коромысло;

8 — свеча зажигания; 9 — выпускной клапан; 10 — поршневые кольца; // — шатун;

12 — коленчатый вал; 13 — поддон


При вра­щении коленчатого вала поршень совер­шает возвратно-поступательное движе­ние. Одновременно с коленчатым валом вращается распределительный вал 1, ко­торый через промежуточные детали (толкатель, штангу и коромысло) меха­низма газораспределения открывает или закрывает впускной 6 и выпускной 9 клапаны. На рис. 6 схематично пока­зано, что впускные и выпускные кла­паны приводятся в движение от раз­ных распределительных валов. В дей­ствительности все клапаны приводятся в движение от одного распределитель­ного вала. Когда поршень опускается вниз, открывается впускной клапан, и в цилиндр поступает (за счет разреже­ния) горючая смесь (мелкораспыленное топливо и воздух), приготовленная в кар­бюраторе, которая при движении порш­ня вверх сжимается.

В работающем двигателе при появле­нии электрической искры между электро­дами свечи зажигания 8 смесь, сжатая в цилиндре, воспламеняется и сгорает. Вследствие этого образуются газы, име­ющие высокую температуру и большое давление. Под давлением расширяю­щихся газов поршень опускается вниз и через шатун приводит во вращение коленчатый вал. Так преобразуется пря­молинейное движение поршня во враща­тельное движение коленчатого вала. При открытии выпускного клапана и при движении поршня вверх из цилиндра удаляются отработавшие газы.



С работой двигателя связаны сле­дующие параметры.

Верхняя мертвая точка (ВМТ) — крайнее верхнее положение поршня (рис. 7).

Нижняя мертвая точка (НМТ) — крайнее нижнее положение поршня.

Радиус кривошипа — расстояние от оси коренной шейки коленчатого вала до оси его шатунной шейки.

Ход поршня S — расстояние между крайними положениями поршня, равное удвоенному радиусу кривошипа коленча­того вала. Каждому ходу поршня соот­ветствует поворот коленчатого вала на угол 180° (пол-оборота).

Такт — часть рабочего цикла, проис­ходящая за один ход поршня.

Объем камеры сгорания — объем про­странства над поршнем при его поло­жении в ВМТ (рис. 7).

Рабочий объем цилиндра — объем про­странства, освобождаемого поршнем при перемещении его от ВМТ к НМТ.

 



 

 


Рис. 7.

Основные положения кривошипно-шатунного механизма:

/ — объем камеры сгорания; 2 — рабочий объем цилиндра; 3 — полный объем цилиндра; S — ход поршня; D — диаметр цилиндра


Полный объем цилиндра — объем про­странства над поршнем при нахожде­нии его в НМТ. Очевидно, что полный объем Vа цилиндра равен сумме рабо­чего объема Vh, цилиндра и объема Vс камеры сгорания, т. е. Vа = Vн + Vс.

Литраж: двигателя (в л) для много­цилиндровых двигателей — это произве­дение рабочего объема Vн на число / цилиндров, т. е. Vл = Vнi

Степень сжатия е — отношение пол­ного объема Vа цилиндра к объему Vс камеры сгорания, т. е.

 

 


Ход поршня S и диаметр D цилиндра обычно определяют размеры двигателя. Если отношение S/D<1, то двигатель называют короткоходным. Большинство современных двигателей — короткоходные.

Глава 2 Рабочие циклы

Рабочим циклом двигателя внутрен­него сгорания называют совокупность процессов, которые в определенной по­следовательности периодически повто­ряются в цилиндре, в результате чего двигатель непрерывно работает. К этим процессам относятся следующие: впуск — наполнение цилиндра свежим зарядом горючей смеси или воздуха; сжатие газов; расширение газов или ра­бочий ход; выпуск отработавших газов.

Если рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала или за четыре хода поршня, то это двигатель четы­рехтактный. Если рабочий цикл проис­ходит за один оборот коленчатого вала или за два хода поршня, то это дви­гатель двухтактны.



Степень сжатия показывает, во сколь­ко раз уменьшается полный объем ци­линдра двигателя при перемещении поршня из НМТ в ВМТ. Степень сжа­тия - величина безразмерная. В карбю­раторных двигателях е = 6,5 -г10, а в дизелях е = 14-7-21. С увеличением сте­пени сжатия возрастает мощность и улучшается экономичность двигателя.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.