История развития ДВС

движущихся газов. Выпуск отработавших газов заканчивается  в момент  закрытия

выпускного клапана, т. е.  через  10  –  20  после  прихода  поршня  в  ВМТ.

Давление  газов  в  цилиндре  в  процессе  выталкивания  0.11  -  0.12  МПа,

температура газов  в конце процесса выпуска 90 - 1100 К. 
 

   3.8. Рабочий  цикл четырехтактного двигателя 
 

     Рабочий   цикл  дизеля  существенно   отличается   от   рабочего   цикла

карбюраторного  двигателя  способом  образования  и  воспламенения   рабочей

смеси.

    Процесс  впуска. Впуск воздуха начинается  при открытом впускном

   клапане   и заканчивается в момент закрытия  его.  Процесс  впуска  воздуха

происходит также, как и впуск  горючей  смеси  в  карбюраторном  двигателе..

Давление воздуха  в цилиндре в течении процесса впуска  составляет  80  -  95

кПа и зависит  от  гидравлических  потерь  во  впускной  системе  двигателя.

Температура воздуха  в конце процесса выпуска повышается до 320 -  350  К  за

счет соприкосновения  его с  нагретыми  деталями  двигателя  и  смешивания  с

остаточными газами.

    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  также,  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, изаканчивается 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.