4.Основные устройства и работы поршневых двс.

Положение поршня в наибольшем удалении от кален-вала называют верхней мертвой точкой (ВТМ), а в положении удаления – нижней мертвой точкой (НТМ).

Путь проходимый от одной мертвой точки до другой называют ходом поршня.

Объем камеры сгорания - это объем под поршнем при его положении в ВМТ.

Рабочий ход-это объем цилиндра между ВТМ и НТМ.

Полный объем-сумма объема камеры сгорания и рабочего объема, т.е объем цилиндра над поршнем его положения НТМ.

Основной характеристикой двигателя является рабочий объем измерения в литрах и см³ и является суммой рабочих объемов всех цилиндров.

В ДВС рабочий процесс протекает в полости образованной поршнем и головкой в которой установлены впускной и выпускной клапан при движении возвратно поступательно поршня в полости протекают следующие процессы:

-впуск внутрь полости поступает чистый воздух или горючая смесь.

-процесс сжатия, когда поступивший воздух и горючая смесь сжимается.

-процесс воспламенения и горения, когда горючая смесь сгорает, что приводит к повышению давления и температуре.

-процесс расширения или рабочего хода, при котором за счёт высокого давления и температуры газы расширяются совершают механическую работу, при этом их давление воспринимается поршнем и через шатун передается на коленчатый вал. Полезный крутящий момент на кален вале используются для выполнения полезной работы.

- процесс выпуска, во время которого происходит удаление отработавших газов и освобождение внутренней полости для заполнения новой порции воздуха или горючей смечи.

5.Теоретичиский цикл двс с подводом теплоты при постоянном объеме (быстрого сгорания).

Для изучения процессов происходящих в цилиндре ДВС и выяснения влияния изменения конструктивных параметров на первых этапах проектирования рассматривают теоретические циклы (термодинамические круговые процессы) превращения тепловой энергии в механическую работу.

При этом допускают:

1. Циклы замкнутые и пробегают с постоянным количеством рабочего тепла в качестве которого принимают идеальный газ.

2. Процесс сгорания топлива заменятся мгновенным подводом теплоты, а процесс выпуска мгновенным отводом теплоты.

3. Процесс сжатия и расширения протекают без теплообмена с внешней средой

4. Теплоемкость рабочего тела(идеального газа) на протяжении всего цикла применяют постоянной.

Из-за отличай в продолжительности сгорания теплоты в бензиновых и дизельных ДВС, для исследования их работы используют два вида теоретических циклов:

1. Быстрого сгорания - цикл с подводом теплоты при постоянном объеме (бензиновый ДВС)

2. Смешанный цикл- с подводом части теплоты при постоянном объеме и части теплоты при постоянном давлении (дизельные ДВС)

Рассмотрим цикл быстрого сгорания - цикл с подводом теплоты при постоянном объеме (бензиновый ДВС). в виде след. диаграммы:

Данная диаграмма описывает процесс происхождения в цилиндре следующим образом:

1. Процесс пуска-линия ra- выпуск в цилиндр газа при постоянном давлении равным атмосферному, движения поршня от ВМТ и НТМ.

2. Процесс сжатия- линия ас, при котором за счёт уменьшения объема повышается давление и температура, движение поршня от НТМ И ВТМ.

3. Процесс сгорания- линия cz, мгновенный подвод теплоты количестве q1 от внешнего источника, что приводит к повышению давления и температуры газа.

4. Процесс выпуска – bar, отвод теплоты q2 внешнему источнику в результате чего температура и давления газа уменьшается до первоначального.

Характеристиками цикла являются:

-степень сжатия.

-степень повышения давления.

-термический КПД.

-полезная работа цикла. (которая определяется площадью работы ZbacZ).