Оглавление:
Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания
- Назначение теплового двигателя заключается в преобразовании тепла в работу. Тепло, необходимое для преобразования в работу, получается при сжигании жидкого, твердого или газообразного топлива. Топливо может сжигаться вне теплового двигателя (паровой двигатель и турбина) — это так называемые внешние камеры сгорания. Двигатель, в котором процесс сгорания осуществляется в рабочем пространстве машины, называется двигателем внутреннего сгорания. Рабочий процесс поршневого двигателя внутреннего сгорания осуществляется следующим образом(рис.12.1): горючая смесь (смесь топлива и воздуха) сгорает в цилиндрах двигателя 1 с повышением температуры и давления.
Продукт сгорания, воздействуя на поршень 2, перемещает поршень 2 из верхнего положения (Верхняя мертвая точка-верхняя мертвая точка) в нижнее (нижняя мертвая точка-нижняя точка) (рис.12.1, а). Процесс сгорания и расширения вызывает ход поршня (такт). чтобы повторить эти основные процессы в двигателе, необходимо удалить из цилиндров выгруженные продукты сгорания и заполнить их новыми частями горючей смеси. Это делается с ходом поршня 2 раза (ход). Сброс продуктов сгорания (рис. 12.1, Б) и обратным ходом для всасывания воздуха или горючей смеси.
У внутренней поверхности трубы также образуется пограничный слой, толщина которого до выходного края равна нулю, а затем по мере удаления от входного отверстия постепенно возрастает. Людмила Фирмаль
Процесс нагнетания и всасывания осуществляется при соответствующем открытии выпускного клапана 4 3 и всасывающего клапана 5, которые расположены на головке блока цилиндров. При 4-м ходе поршня происходит сжатие воздуха или горючей смеси (рис. 12.1, г), все процессы повторяются. Поэтому рабочий процесс является регулярным, и каждый период состоит из 2 ходов поршня, которые происходят за счет того, что коленчатый вал двигателя вращается 4 раза.
Двигатель, работающий таким образом, называется 4-тактным. Двигатель, в котором процесс происходит с 2-мя ходами поршня(1 вращение коленчатого вала), называется 2-м ходом. Такты нагнетания и всасывания заменяются продувкой цилиндра. Удаление продуктов сгорания и заполнение цилиндров воздухом или горючей смесью. Исследование рабочего процесса двигателя осуществляется с помощью специального оборудования-индикаторов. Можно получить индикаторную диаграмму, которая показывает изменение давления в рабочем процессе, происходящем в варочном котле cylinder.
- На индикаторной диаграмме абсолютное давление в цилиндре строится вдоль вертикальной оси, а изменение объема или движение поршня, соответствующее этому давлению, строится вдоль горизонтальной оси. Индикаторная диаграмма позволяет изучить целостность рабочего процесса двигателя и определить так называемые индикаторные параметры двигателя (работа, КПД, мощность, удельный расход топлива).Однако индикаторная диаграмма не является круговым обратимым термодинамическим процессом, это цикл, и отдельные термодинамические процессы, составляющие цикл, не могут относительно легко определить изменение состояния рабочего тела.
Работа двигателя внутреннего сгорания основана на идеальном процессе циркуляции, то есть идеальном цикле, который преобразует тепло в механическую работу. Их изучение необходимо для оценки целостности реальных тепловых процессов, происходящих в двигателе, а также факторов, влияющих на эффективность работы двигателя и объем выполняемой работы. В термодинамическом исследовании цикла он рассматривается следующим образом: 1) цикл замкнут. Дело в том, что продукты, содержащие орань, удаляются в воздух, а на их место поступает новая гидравлическая жидкость. 2) рабочим телом в цикле считается идеальный газ с определенной теплоемкостью.
Наблюдения за начальными возмущениями в ламинарном потоке привели к выводу о меньшем критическом числе Рейнольдса, чем измерения параметров, которые указывают установление турбулентного потока. Людмила Фирмаль
Процесс горения с химическим изменением состава газа заменяется обратимым процессом теплоснабжения Извне.₍; 4) Процесс уноса тепла, содержащегося в продукте сгорания, выводится из рабочего тела обратимым способом тепловыделения. Он будет заменен на 2. 5) отсутствуют механические потери, т. е. фрикционные потери в окружающую среду и теплопотери (теплопередача от стенки и теплопередача охлаждающей водой). При этих допущениях двигатель внутреннего сгорания можно считать работающим в обратимых термодинамических циклах. Термодинамические исследования позволяют определить принципы работы двигателя, параметры газа в характерных точках цикла, тепловой КПД и режим работы цикла.
Термодинамически » изучение цикла, как правило, предполагает графическое изображение цикла на диаграммах р-О и Т -«. Следующий цикл может быть использован в двигателе внутреннего сгорания. a) цикл, который обеспечивает определенное количество тепла (o = sopz1） 6) цикл, который обеспечивает тепло при постоянном давлении (p — = const（）; в) цикл смешивания и подачи определенного количества тепла Да, при постоянном давлении.
Смотрите также:
| Многоступенчатый компрессор | Цикл с подводом теплоты при U = const |
| Детандеры | Цикл с подводом теплоты при p = const |
