Создание и развитие двигателей внутреннего сгорания

    Процесс  сжатия. Сжатие  воздуха,  находящегося  в  цилиндре,  начинается после закрытия впускного клапана и заканчивается в момент впрыска топлива  в камеру сгорания Давление воздуха в цилиндре в конце сжатия 3.5 -  6  МПа,  а температура 820 - 980 К.

    Процесс  сгорания. Сгорание топлива начинается  с  момента  начала  подачи топлива в цилиндр, т.е. за 15 - 30 до прихода поршня в ВМТ.  В  этот  момент температура  сжатого   воздуха   на   150   -   200   С   выше   температуры самовоспламенения топливо,  поступившее  в  мелкораспыленном  состоянии  в цилиндр, воспламеняется не мгновенно, а с  задержкой  в  течение  некоторого времени (0.001 - 0.003 с), называемого периодом  задержки  воспламенения.  В этот период топливо прогревается, перемешивается с  воздухом  и  испаряется,  т.е. образуется  рабочая  смесь.  Подготовленное  топливо  воспламеняется  и сгорает. В  конце  сгорания  давление  газов  достигает  5.5  -  11  МПа,  а температура 1800 - 2400 К.

    Процесс  расширения. Тепловое расширение  газов, находящихся  в  цилиндре, начинается после  окончания  процесса  сгорания  и  заканчивается  в  момент закрытия  выпускного  клапана.  В  начале  расширения  происходит  догорание топлива.  Процесс  теплового  расширения   протекает   аналогично   процессу теплового расширения газов в  карбюраторном  двигателе..  Давление  газов  в цилиндре к конце расширения 0.3 - 0.5 МПа, а температура 1000 - 1300 К.

    Процесс  выпуска.  Выпуск  отработавших  газов начинается  при открытии выпускного клапана и заканчивается в  момент  закрытия  выпускного  клапана. Процесс выпуска отработавших газов происходит также, как и  процесс  выпуска газов в карбюраторном  двигателе.  Давление  газов  в  цилиндре  в  процессе выталкивания 0.11 - 0.12 МПа, температура газов  в  конце  процесса  выпуска 700 - 900 К.

                  

                             3.9. Рабочие циклы двухтактных двигателей

    Рабочий цикл двухтактного двигателя совершается за  два  такта,  или  за один  оборот  коленчатого  вала.  Рассмотрим   рабочий   цикл   двухтактного карбюраторного двигателя с кривошипно-камерной продувкой.

      Процесс сжатия горючей  смеси,  находящейся  в  цилиндре,  начинается  с момента закрытия поршнем окон цилиндра при перемещении поршня от НМТ к  ВМТ. Процесс  сжатия  протекает  так же,  как  и  в  четырехтактном  карбюраторном двигателе,

     Процесс   сгорания   происходит   аналогично   процессу   сгорания   в четырехтактном карбюраторном двигателе.  Процесс теплового расширения газов, находящихся в  цилиндре,  начинается после  окончания  процесса  сгорания  и  заканчивается  в  момент   открытия выпускных окон. Процесс теплового расширения происходит аналогично  процессу расширения газов в четырехтактном карбюраторном двигателе. Процесс  выпуска отработавших газов начинается при открытии выпускных окон, т.е. за 60 65  до прихода поршня в НМТ, заканчивается через 60 -  65  после прохода поршнем НМТ, на диаграмме изображается линией 462. По мере открытия выпускного  окна давление в цилиндре резко снижается, а за 50 - 55 до прихода  поршня  в  НМТ открываются  продувочные  окна  и  горючая  смесь,   ранее   поступившая   в кривошипную камеру и  сжатая  опускающимся  поршнем,  начинает  поступать  в цилиндр. Период, в течение которого   происходит одновременно два процесса  -  впуск  горючей  смеси  и  выпуск отработавших газов,- называют продувкой. Во  время  продувки  горючая  смесь вытесняет  отработавшие  газы  и  частично  уносится  вместе  с  ними.   При дальнейшем перемещении к ВМТ поршень перекрывает сначала  продувочные  окна, прекращая доступ горючей смеси в цилиндр  из  кривошипной  камеры,  а  затем выпускные и начинается в цилиндре процесс сжатия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                      ЗАКЛЮЧЕНИЕ

      Итак, мы видим, что двигатели  внутреннего  сгорания  -  очень   сложный механизм.  И  Функция,  выполняемая  тепловым   расширением   в   двигателях внутреннего сгорания не так проста, как это кажется на первый взгляд.  Да  и не  существовало  бы  двигателей  внутреннего  сгорания  без   использования теплового расширения  газов.  И  в  этом  мы  легко  убеждаемся,  рассмотрев подробно принцип работы ДВС, их рабочие циклы - вся их  работа  основана  на использовании теплового расширении газов.  Но  ДВС  -  это  только  одно  из конкретных применений теплового расширения. И судя  по  тому,  какую  пользу приносит тепловое расширение людям  через  двигатель  внутреннего  сгорания, можно судить  о  пользе  данного  явления  в  других  областях  человеческой деятельности.

    И  пускай проходит эра двигателя  внутреннего сгорания, пусть у   них  есть много  недостатков,  пусть  появляются  новые  двигатели,  не   загрязняющие внутреннюю среду и не использующие функцию теплового расширения,  но  первые еще долго будут приносить пользу людям, и люди через многие сотни лет  будут по доброму отзываться о них, ибо они вывели человечество  на  новый  уровень развития, а, пройдя его, человечество поднялось еще выше.                                          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                        Литература

1.Двигатели внутреннего сгорания,т.1-3,Москва.,1957.

2.Двигатели внутреннего сгорания, Москва.1968.

3.Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. 2001 (2cd)

4.Большой справочник школьника 5-11 классы. Москва. Издательство Дрофа. 2001

5.Физика 8 класс, Москва. Издательство Дрофа. 2002.

6.К.С. Шестопалов. Устройство, техническое обслуживание легкового автомобиля. Учебное пособие. Москва. Издательство ДОСААФ.1990