Какъв е цикълът на работа на автомобил

Има няколко различни видове двигатели, с колела, проследява, вода и понякога дори и въздушен транспорт (камиони и леки автомобили, автобуси, лодки, самолети и други подобни), често може да се види на двигател с вътрешно горене (ДВГ).

Двигателите с вътрешно горене са дизел и бензин, също могат да работят успешно на (двигател с вътрешно горене водород) газ и дори водород. Дори и двигателите се различават по дизайн, оформление, има двутактов и четиритактов.

Както и да е, разпространено двигател от този тип е получил благодарение на нейната автономност и гъвкавост, както и редица други предимства. Така възли имат много различни параметри и характеристики, сред които е и да се разпределят отделно работен цикъл. След това ще обсъдим какво означава цикълът на работа на автомобилен двигател с вътрешно горене.

Работен цикъл на ICE: това, което трябва да знаете

Ако говорим за принципа на работа на двигателя с вътрешно горене, горивото в тези звена се изгаря в затворена камера (горивна камера), която се предлага готов гориво-въздушна смес, или въздух и гориво поотделно (и агрегати дизелови двигатели с директно впръскване).

Работата на такъв двигател се основава на факта, че при изгарянето на горивото газовете се разширяват. Тези газове причиняват увеличаване на налягането в цилиндъра, така че буталото получава "бутане". Тогава енергията, прехвърлена на буталото, се превръща в механична работа. Нека разгледаме по-подробно принципа на двигателя, както и работните цикли.

Така че, работният цикъл на двигателя е поредица от повтарящи се процеси, които се извършват в цилиндрите при преобразуването на топлинната енергия на горивото в полезна механична работа. Ако един цикъл на работа се изпълнява в 2 хода на буталото, когато коляновият вал върти едно завъртане, този двигател е двутактов.

Двигателите, които са инсталирани на автомобили, обикновено работят в четирицикличен цикъл (четиритактов двигател). Това означава, че работният цикъл се извършва за две завъртания на коляновия вал и четири хода на буталото. Работата на такъв двигател с вътрешно горене може да бъде разделена на цикли: ход на всмукване, ход на компресия, ход на работния ход, ход на освобождаване.

Как работи четиритактовият бензинов двигател?

За да бъде по-ясен, нека започнем с факта, че когато буталото в цилиндъра по време на двигателя започне да заема крайни позиции(Възможно най-близо или отстранява по отношение на оста на коляновия вал), тези разпоредби се наричат ​​ГМТ и ДМТ. TDC означава най-горната мъртва точка, докато HMT означава долната мъртва точка. Сега се върнете към баровете.

  • На всмукателния ход на коляновия вал на двигателя прави първата половина завой, движи бутални от TDC до BDC. В този момент входният вентил е отворен и изпускателният клапан е затворен. Когато буталото се движи надолу подналягане се образува в цилиндъра, при което бутилката "изсмуква" гориво-въздушна смес през отворения впускателният клапан. Работната смес се състои от въздух и пулверизирано гориво (при някои двигатели само въздухът влиза в хода на всмукване).
  • Следващата стъпка е компресията. След пълнене на цилиндъра с горивната смес, коляновият вал започва да прави втората половина на завоя. В този момент буталото започва да се издига от BDC до TDC. Входният вентил вече е затворен. След това буталото компресира сместа в херметически затворен цилиндър. Колкото повече се намалява обемът на цилиндъра, толкова повече се компресира сместа. Резултатът от това компресиране е повишаване на температурата на сместа.
  • Докато буталото стигне до края на компресионния ход (то почти ще достигне TDC), сместа в бензиновите двигатели се запалва от външен източник (електрическа искра върху свещта). След това горивото зарежда, което води до температура и налягане в цилиндъра. В този момент буталото вече се връща от ТДК до най-ниската мъртва точка, като поема енергията на разширяващите се газове.

По-нататък от буталото през съединителния прът енергията се прехвърля в KCM, което позволява завъртане на коляновия вал на двигателя. Коляновият вал в този момент прави третата половина на завой, а движението на буталото от TDC до NMT се нарича работен ход на буталото.

  • След като буталото почти достигне HMT в края на работния ход, изпускателният вентил се отваря. След това налягането в цилиндъра намалява, температурата също спада до известна степен. Тогава ритъмът започва. По това време коляновият вал завършва последния половин оборот, а буталото отново се издига от HMT до TDC, буквално "бута" изгорелите газове от цилиндъра през отворения изпускателен клапан към изпускателния колектор.

Работа на четиритактов дизелов двигател

Въпреки, структурно подобни на дизел бензинов двигател, дизелови двигатели първоначално само сгъстен въздух и след това директно се инжектира в дизелово гориво в горивната камера. Така запалване на тази смес се случва независимо (под високо налягане, и в резултат на контакт с горещия въздух от силна компресия).

С прости думи въздухът първо се свива и се загрява средно до 650 градуса по Целзий. В края на такта на сгъстяване в горивната камера на инжектора на гориво инжектира дизелово гориво, сместа от дизелово гориво и въздух запалва спонтанно.

С оглед на характеристиките на такта на пълнене (буталото се движи от ГМТ към ДМТ), се дължи на пониженото налягане в цилиндъра е снабден с въздух през отворения впускателният клапан. Налягането и температурата на въздуха в тази точка са ниски.

След това започва сгъстяване, буталото се увеличава от долната мъртва точка до горната мъртва точка. Както в случая на бензинов двигател, смукателния и изпускателния клапани са напълно затворени, което позволява на буталото силно компресира въздух.

Забележете, че при дизелов двигател е много важно температурата на сгъстения въздух да е достатъчна, за да запали горивото.Поради тази причина коефициентът на сгъстяване в дизеловата ICE е много по-висок, отколкото при бензиновите двигатели. Освен това, когато буталото на практика достигне TDC, настъпва инжектиране на гориво (момента на инжектиране на дизеловия двигател).

Ако вземем предвид, че налягането на въздуха в цилиндъра е високо (необходимо за отоплението му), дизеловото гориво по време на впръскването трябва да бъде доставено при много високо налягане. Всъщност дюзата трябва да "натисне" дизеловото гориво в горивната камера, която вече има високо компресирано бутало и горещ въздух.

За да се реши този проблем, много системи за задвижване на дизелови двигатели имат горивна помпа (горивна помпа с високо налягане). Също така в схемата могат да се използват помпи-инжектори (инжектор и помпа, комбинирани в едно устройство). Все още има опции, когато двигателят се захранва от така наречената батерия "с високо налягане". Става въпрос за системите на общата железопътна система.

Също така препоръчваме да прочетете статията за това какво е въртящият момент и мощността на двигателя. От тази статия ще научите подробно за тези характеристики, какво се измерва мощността и въртящия момент на двигателя, как тези индикатори зависят един от друг и т.н.

След запалване на заряда възниква разширяване на газа и започва ход на буталото. Температурата на изгаряне на сместа се увеличава, има повишаване на налягането. Определеното налягане на газовете "бута" буталото, настъпва работен ход. Последният етап е въпросът за когато буталото след инсулта отново се издига от ДМТ до ГМТ. След това се повтаря целия процес, описан по-горе (цикъл на работа на двигателя).

Синхронна работа на няколко цилиндъра

По-горе беше описан принципът на ICE, докато бяха разгледани процесите в един цилиндър. Въпреки това, както е известно, повечето двигатели са многоцилиндрови. За да се постигне гладко и синхронна работа на всички цилиндри, ходът на буталата във всеки цилиндър трябва да се проведе през равен интервал от време (равни ъгли на въртене на коляновия вал).

Последователността с което същите алтернативни барове цяла цилиндрите, двигателят с вътрешно горене се нарича процедура (например, 1-2-4-3). На практика тя изглежда по такъв начин, че след работно Ход на буталото 1, се извършва допълнителна обработка инсулт се провежда по време на втория, четвъртия, а след това на третия цилиндъра.

В зависимост от разположението на двигателя и неговите конструктивни характеристики последователността (оперативната процедура) може да бъде различна. Факт е, че двигателите са не само в линия, но и във форма V.

Също така препоръчваме да прочетете статия за ефективността на дизеловия двигател. От тази статия ще научите за този параметър и от какво зависи ефективността и защо дизеловите двигатели имат коефициент на ефективност по-висок от бензиновите ICEs.

Във втория случай такова устройство позволява цилиндрите да бъдат разположени под ъгъл, докато е възможно да се увеличи общият брой на цилиндрите, без да се увеличава дължината на блока на двигателя. Това решение ви позволява да поставите мощен многоцилиндров двигател под капака на не само голям SUV или камион, но и кола.