ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЦЕНТР ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
Кафедра «Сервис и техническая эксплуатация автотранспортных средств»
Конструкция, расчет и потребительские свойства автомобилей
РАСЧЕТ МЕХАНИЗМОВ, СИСТЕМ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЯ
Учебное пособие
1. РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
1.4. Рабочий процесс двухтактного двигателя внутреннего сгорания
Действительный цикл двухтактного двигателя (рис.4) реализуется за два перемещения поршня между ВМТ и
НМТ, что соответствует одному обороту коленчатого вала.
Процессы сжатия, сгорания и расширения в двух- и четырехтактных двигателях принципиальных отличий не имеют, и особенности рабочих процессов
этих двух типов двигателей заключаются в различных способах организации газообмена.
Рис.4. Схема и индикаторная диаграмма двухтактного двигателя
Основу конструкции двухтактного двигателя внутреннего сгорания составляют кривошипно-шатунный механизм 1,
продувочный нагнетатель 2, выпускное 3 и продувочное 4 окна.
Первый такт (φ = 0...180°) состоит из следующих процессов: с'z – часть процесса сгорания; z1 – процесс расширения. Точка 1 индикаторной
диаграммы соответствует началу открытия поршнем выпускного окна 3, после чего начинается свободное истечение отработавших газов. При дальнейшем движении в сторону НМТ
поршень открывает продувочное окно 4 (точка 2 диаграммы), после чего вплоть до достижения НМТ (точка а диаграммы) через продувочное и выпускное окна
осуществляется продувка цилиндра свежим зарядом, а давление в цилиндре устанавливается на уровне давления рк , создаваемого нагнетателем
(рк > р0).
Продувка продолжается и в начале второго такта работы двигателя (φ = 180...360°) при движении поршня вверх до полного перекрытия
поршнем продувочного окна (точка 3). После этого вплоть до полного закрытия выпускного окна осуществляется вытеснение части заряда, находящегося в надпоршневом
пространстве (точка 4). Далее следует процесс сжатия 4f, в конце которого (точка f) в карбюраторном двигателе подается электрическая искра, в дизеле начинается
впрыскивание топлива и происходит процесс сгорания.
Отличительной особенностью двухтактного двигателя является то, что не весь рабочий объем цилиндра Vh используется для
расширения; часть его Vn, называемая потерянным объемом, используется для организации процессов газообмена. Отношение
ψ = Vп/Vh называется долей потерянного объема, и в зависимости от схемы продувки ψ = 0,1...0,28. В связи с этим в двухтактных двигателях
различают степени сжатия: действительную εд = (Vc> + V'h) / Vc и геометрическую
εг = (Vc + Vh) / Vc. Здесь V'h = Vh– Vn – объем цилиндра, используемый для расширения
рабочего тела. Очевидно, что εг>εд.
|