Циклы тепловых двигателей и установок
Двухтактные двигатели
Коэффициенты полезного действия
Повышение удельной мощности двигателей
ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
Топливные системы
Устройство двухтактных и четырехтактных двигателей
Процессы горения топлива
УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ МАРКИ ВАЗ-2101
Кривошипно-шатунный механизм
Механизм газораспределения
Системы смазки и охлаждения
Навигация
Двухтактные двигатели
Анализ эффективности работы двигателя внутреннего сгорания
100681
знак
2
таблицы
15
изображений
2.3 Двухтактные двигатели
ДВС, в которых рабочий цикл совершается за два хода поршня (один оборот коленчатого вала), называется двухтактными.
В двухтактном двигателе отсутствуют клапаны. Впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов двигателей происходят через окна в цилиндре, которые своевременно открываются и закрываются движущимся поршнем.
Первый такт. При движении вверх поршень 2 (рис. 3.а) перекрывает выпускные окна 3 в цилиндре, в результате чего рабочая смесь над поршнем сжимается. Одновременно под поршнем создается разряжение, и из карбюратора 4 через выпускные окна 5 цилиндра горючая смесь засасывается в кривошипную камеру 6.
При подходе поршня к верхней мертвой точке (в.м.т.) в искровой свече зажигания 1 (рис. 3.б) образуется электрическая искра и рабочая смесь в цилиндре воспламеняется. На этом заканчивается первый такт.
Второй такт. Под давлением образовавшихся от сгорания рабочей смеси газов поршень перемещается вниз, совершая рабочий ход, который происходит до тех пор, пока не откроются выпускные клапана и начнется выпуск отработавших газов через выпускную трубу наружу. При движении поршня вниз горючая смесь в кривошипной камере сжимается. В конце второго такта поршень открывает окна продувочного канала 7 и горючая смесь нагнетается из кривошипной камеры в цилиндр, вытесняя из него отработавшие газы (рис. 3.в). происходят продувка и одновременно наполнение цилиндра свежей горючей смесью. При этом горючая смесь частично выходит вместе с отработавшими газами.
Рис.3. Схема работы двухтактного двигателя: а - первый такт; б – конец первого и начало второго такта; в – конец второго такта; 1 – искровая свеча зажигания; 2 – поршень; 3 и 5 – выпускное и впускное окна цилиндра; 4 – карбюратор; 6 – кривошипная камера; 7 – продувочный канал; 8 – цилиндр; 9 – выпускная труба; 10 – картер.
Таким образом, за два хода поршня (два такта) совершается полный рабочий цикл. Однако двухтактные двигатели менее экономичны, чем четырехтактные. При продувке через выпускные окна теряется 30% горючей смеси. Поэтому на тракторах их используют при кратковременной работе для пуска двигателя.
3. ПАРАМЕТРЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ПОРШНЕВЫЕ ДВИГАТЕЛИ
3.1 Среднее индикаторное давление и индикаторная мощность
Индикаторная мощность двигателя, полезная работа, совершаемая газами в цилиндре поршневого двигателя в единицу времени; определяется путём обработки индикаторных диаграмм, полученных при испытании двигателя. Индикаторная мощность данного двигателя различна на разных режимах его работы. Зависимость Индикаторная мощность от частоты вращения называется скоростной характеристикой. Чтобы построить скоростную характеристику Индикаторная мощность, снимают индикаторные диаграммы на различных частотах вращения. Путём планиметрирования площадей полученных диаграмм определяют Индикаторная мощность на данной частоте вращения. Индикаторная мощность частично расходуется на преодоление сил трения внутри двигателя и на приведение в действие вспомогательных механизмов. Индикаторная мощность может быть определена как сумма мощности, получаемой на коленчатом валу (эффективная мощность), и мощности, расходуемой на потери (мощность трения).
Под средним индикаторным давлением 
понимают такое условное постоянное давление, которое, действуя на поршень в течение одного рабочего хода, совершает работу, равную индикаторной работе газов в цилиндре за рабочий цикл.
Согласно определению среднее индикаторное давление находится как отношение индикаторной работы газов за цикл 
к единице рабочего объема цилиндра 
, т.е.
.
При наличии индикаторной диаграммы, снятой в двигателе (рис. 4), среднее индикаторное давление можно определить по высоте прямоугольника, построенного на основании , площадь которого равна полезной площади индикаторной диаграммы, представляющей собой в некотором масштабе индикаторную работу .
Определив с помощью планиметра полезную площадь 
индикаторной диаграммы в 
и длину 
индикаторной диаграммы в 
, соответствующую рабочему объему цилиндра, находят значение среднего индикаторного давления
,
где 
- масштаб давления индикаторной диаграммы, 
.
Среднее индикаторное давление при полной нагрузке у четырехтактных карбюраторных двигателей 
, у четырехтактных дизелей 
, а у двухтактных дизелей - 
.
Индикаторная работа, совершаемая газами в одном цилиндре за один цикл 
,
.
где pi - среднее индикаторное давление газов, н/м2;
V – объем поршня, м2.
Так как число рабочих циклов, совершаемых двигателем в секунду, равно 2 
, то индикаторная мощность 
одного цилиндра
,
где 
- число оборотов коленчатого вала в секунду; 
- тактность двигателя – число тактов за цикл.
Индикаторная мощность многоцилиндрового двигателя при числе цилиндров 
:
.
Похожие работы
... тери эффективности смазки может производиться по величине толщины лакообразующих отложений в канавках втулки после 1000 час. работы двигателя и расходу смазки, который не должен превышать 0,2 ррт сгоревшего топлива. На рис. 4 показано влияние лакообразующего нагара на эффективность смазывания и расход смазки по результатам экспериментальных исследований на двигателе голланд ...
... направленного на сердцевину со стороны вентилятора. При То-1, кроме работ по ежедневному техническому обслуживанию, проверить и при необходимости подтянуть крепления всех деталей системы охлаждения двигателя (радиатора, жидкостного насоса, вентилятора, жидкостных патрубков и шлангов). Смазать трущиеся детали жидкостного насоса, вентилятора с помощью нагнетательного насоса через пресс-масленки ( ...
... его измеряют в кубических сантиметрах или метрах): где D - диаметр цилиндра. Отношение полного объема цилиндра Va к объему камеры сгорания Vc называется степенью сжатия: Степень сжатия является важным параметром двигателей внутреннего сгорания, т.к. сильно влияет на его экономичность и мощность. Все перечисленные характеристики двигателя прорционально зависят от размера и объема ...
... используется в паровых турбинах и т.д. Все это в свою очередь нашло широкое распространение в различных отраслях народного хозяйства. Например, двигатели внутреннего сгорания наиболее широко используются на транспортных установках и сельскохозяйственных машинах. В стационарной энергетике двигатели внутреннего сгорания широко используются на небольших электростанциях, энергопоездах ...
0 комментариев