Принцип работы дизелей и карбюраторных двигателей, основные понятия и определения

Работа четырехцилиндрового рядного двига­теля.Для определения угла, через кото­рый в цилиндрах будут повторяться од­ноименные такты (допустим, такты ра­бочего хода), необходимо 720° разделить на число цилиндров. В четырехцилиндровом двигателе эти такты сдвинуты на угол 720°/4 = 180° поворота коленчатого вала. За каждые два оборота коленчатого вала в четырехтактном четырехцилиндровом двигателе происходят четыре так­та рабочего хода, выпуска и др.

Поскольку чередование одноимен­ных тактов происходит через 180° пово­рота коленчатого вала, то и шатунные шейки вала расположены под углом 180° одна к другой, т. е. находятся в од­ной плоскости.

Порядок работы четырехцилиндровых четырехтактных двигателей может быть 1—3—4—2 (чаще всего) или 1—2—4—3.

Рассмотрим последовательность че­редования тактов в цилиндрах такого двигателя (табл. 1). При порядке рабо­ты двигателя 1—3—4—2 за первую по­ловину первого оборота коленчатого вала (0... 180°) рабочий ход происходит в первом цилиндре, за вторую его поло­вину (180...360°) — в третьем цилиндре, за первую половину второго оборота (360...540°) — в четвертом цилиндре и за вторую половину второго оборота (540...720°) — во втором цилиндре. Так же сдвинуты и другие такты.

    Таблица 1Чередование тактовв четырехцилиндровомрядном

Двигателе

(порядок работы 1—3—4—2)

Основные понятия и определения.Ос­новными параметрами двигателя счи­тают диаметр цилиндра, ход поршня, число цилиндров, объем камеры сгора­ния, полный и рабочий объемы цилин­дров, степень сжатия.

При одном обороте кривошипа / (рис. 3.1) поршень 3 делает по одному ходу вниз и вверх. Изменение направ­ления движения поршня в цилиндре происходит в двух крайних точках, на­зываемых мертвыми: крайнее верхнее положение — верхняя мертвая точка (ВМТ), крайнее нижнее поло­жение — нижняя мертвая точка (НМТ).

Расстояние от ВМТ до НМТ называют ходом поршня и обозначают буквой S: S = 2r. При перемещении поршня от одной мертвой точки до другой кривошип поворачивается на угол 180°, т. е. совершает пол-оборота.

Пространство над днищем поршня при нахождении его в ВМТ называют камерой сгорания. Ее объем обозначают V_c. Пространство цилиндра между двумя мертвыми точками (НМТ и ВМТ) называют рабочим объ­емом и обозначают V_h. Сумма объема камеры сгорания V_cи рабочего объема

цилиндра представляет собой пол­ный объем цилиндра, который обозначают

Рабочий объем цилиндра, см³ или л,

где D— диаметр цилиндра, см или дм.

Сумму всех рабочих объемов цилин­дров многоцилиндрового двигателя на­зывают рабочим объемом двигателя, или литражом:

где — число цилиндров.

Отношение полного объема цилинд­ра к объему камеры сгорания на­зывают степенью сжатия:

Степень сжатия — безразмерная ве­личина. Она показывает, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси или воздуха, поступивших в цилиндр, при перемещении поршня от НМТ к ВМТ. Чем выше степень сжатия, тем больше давление и температура рабо­чей смеси в конце сжатия, т. е. в ВМТ.

С увеличением степени сжатия по­вышается мощность и топливная эко­номичность двигателя. Однако повы­шение степени сжатия и в карбюратор­ных двигателях, и в дизелях возможно лишь до определенных пределов. Жид­кие и газообразные топлива различных видов имеют разные температуры само­воспламенения, поэтому вид топлива, на котором работает двигатель, и его пусковые свойства определяют пределы степени сжатия. Двигатели, работаю­щие на бензине с воспламенением от искры, имеют степень сжатия в преде­лах 4...12 (7...9), на газе - 5...12 (8...10), а дизели — 14...26 (15...19). В скобках даны наиболее часто применяемые зна­чения.