Двухтактный цикл

Рассмотрим цикл в двухтактном дизеле с щелевой продувкой. Впрыск топлива, его распыливание, смешение с воздухом, воспламенение и сгорание происходят так же, как и в четырехтактном дизеле. В конце процесса расширения примерно за 45—50° до н.м.т. (точка 7) при давлении в цилиндре 0,3—0,5 Мн/м2 (3—5 кГ/см2)поршень открывает выпускные окна, и начинается выпуск отработавших газов. В результате этого давление в цилиндре снижается, и в точке 3 оно становится ниже давления Рк, создаваемого компрессором, В этот.момент поршень открывает продувочные окна и через них в цилиндр под давлением Рк начинает подаваться воздух, вытесняющий продукты сгорания через выпускные окна. При движении поршня к вм.т. он перекрывает сначала продувочные окна, прекращая доступ воздуха в цилиндр из компрессора. При этом через выпускные окна продолжается выпуск отработавших газов, заканчивающийся в точке 2, когда поршень при своем движении к в.м.т. перекроет выпускные окна. С этого момента начинается процесс сжатия.

Из рассмотренного рабочего цикла двухтактного двигателя видно, что процесс газообмена происходит только при движении поршня вблизи нмт. Очистка цилиндра от отработавших газов происходит в течении небольшого промежутка времени при изменении обьема на величину Vn. Для очистки цилиндра используют воздух, поступающий из компрессора в цилиндр. При этом часть воздуха при продувке удаляется вместе с отработавшими газами через выпускные окна. Так же в месте с газами выбрасывается и несгоревшее топливо.

КЛАССИФИКАЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

Двигатели внутреннего сгорания можно классифицировать по раз­личным признакам

1. По назначению:

а) стационарные, которые применяются на электростанциях малой и средней мощности

б) транспортные, устанавливаемые на автомобилях, тракторах, са­молетах,

2. По роду применяемого топлива различают двигатели, работаю­щие на:

а) легком жидком топливе (бензине, бензоле, керосине, лигроине и спирте);

б) тяжелом жидком топливе (мазуте, соляровом масле, дизельном топливе и газойле);

в) газовом топливе (генераторном,.природном, промысловом и дру­гих газах);

г) смешанном топливе; основным топливом является газ, а для пуска двигателя используется жидкое топливо;

д) различных топливах (бензине, керосине, дизельном топливе и др.)—многотопливные двигатели.

3. По способу преобразования тепловой энергии в механическую различают двигатели:

а) поршневые

б) газотурбинные,

в) комбинированные, в которых процесс сгорания топлива происхо­дит в поршневом двигателе, являющемся генератором газа, а превра­щение тепловой энергии в механическую совершается частично в ци­линдре поршневого двигателя, а частично на лопатках колеса газовой

турбины (свободнопоршневые генераторы газов, турбопоршневые дви­гатели и т. п.).

4. По способу смесеобразования различают поршневые двигатели:

а) с внешним смесеобразованием, б) с внутренним смесеобразованием,

5. По способу воспламенения рабочей смеси различают:

а) двигатели с воспламенением рабочей смеси от электрической искры (с искровым зажиганием);

б) двигатели с воспламенением от сжатия (дизели);

в) двигатели с форкамерно-факельным зажиганием, в которых воспламенение смеси искрой осуществляется в специальной камере сгорания небольшого объема, г) двигатели с воспламенением газового топлива от небольшой порции дизельного топлива, воспламеняющегося от сжатия,.

6. По способу осуществления рабочего цикла различают поршневые двигатели:

а) четырехтактные без наддува (впуск воздуха из атмосферы) и с наддувом (впуск свежего заряда под давлением);

б) двухтактные — без наддува и с наддувом.

Различают наддув с 'приводом компрессора от газовой турбины, работающей на отработавших газах (газотурбинный наддув); наддув от компрессора, механически связанного с двигателем, и наддув от ком­прессоров, один из 'которых приводится в действие газовой турбиной, а другой — двигателем.

7. По способу регулирования в связи с изменением нагрузки разли­чают:

а) двигатели с качественным регулированием, б) двигатели с количественным регулированием, в) двигатель со смешанным регулированием,

. 8. По конструкции различают:

а) поршневые двигатели, которые, в свою очередь, делятся: по расположению цилиндров на вертикальные рядные, горизонталь­ные рядные, У-образные, звездообразные и с противолежащими цилин­драми;

по расположению поршней на однопоршневые, с противоположно движущимися, двойного действия

б) роторно-поршневые двигатели, которые могут быть трех типов: ротор (поршень) совершает планетарное движение в корпусе; движении ротора между ним и стенками корпуса образуются камеры переменного объема, в которых совершается цикл; эта схема получила преимущественное применение;

9. По способу охлаждения различают двигатели:

а) с жидкостным охлаждением; б) с воздушным охлаждением.

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Основными показателями, характеризующими качество двигателей внутреннего сгорания, являются:

1. Надежность и долговечность всех элементов конструкции.

2. Степень совершенства преобразования тепловой энергии в меха­ническую. Она оценивается количеством теплоты, затрачиваемой в еди­ницу времени на единицу мощности, или чаще топливной экономично­стью (удельным расходом топлива), представляющей собой количество топлива (в массовых или иногда объемных единицах), расходуемого в единицу времени на единицу мощности.

3. Мощность двигателя, отнесенная к единице рабочего объема цилиндра или к единице площади поршня (удельная мощность) '.

4. Масса двигателя, приходящаяся на единицу мощности (удельная масса), и его габаритные размеры.

5. Простота конструкции, удобство обслуживания и стоимость экс­плуатации и ремонта двигателя.

6. Надежный пуск двигателя.

7. Перспективность конструкции, позволяющая производить даль­нейшую ее модернизацию путем форсирования двигателя и повышения его показателей в соответствии с уровнем развития техники.

Для транспортных двигателей важным качеством является быстрая приспособляемость к работе на переменных режимах в зависимости от условий эксплуатации.

Дата добавления: 2015-10-21