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
ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Учебное пособие
2. ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
2.6. Рабочие процессы двухтактного двигателя внутреннего сгорания
Действительный цикл двухтактного двигателя 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. На рис. 10 приведена схема двухтактного двигателя.
Рис. 10. Схема и индикаторная диаграмма двухтактного двигателя
Основу его конструкции 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 ОГ. При дальнейшем движении поршня в
сторону НМТ он 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 γ = Vn / Vh называется
долей потерянного объема, и в зависимости от схемы продувки γ = 0,1...0,28. В связи с этим в двухтактных двигателях различают степени сжатия:
действительную εд = (Vc + V'h) / Vc и геометрическую ε = (Vc + Vh) / Vc.
Здесь V'h = Vh- Vn — объем цилиндра, используемый для расширения рабочего тела. Очевидно, что ε>εд.
|