Назовите рабочее тело двигателя внутреннего сгорания
Вначале воздух или смесь воздуха с топливом, а в конце смесь газов, идеальных газов.
2. 1)Период впуска ( 6 – 1). Всасывание рабочей смеси в цилиндр 1 происходит при движении поршня 2 из верхней мёртвой точки( ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ) через впускной клапан 5. Давление всасывания несколько ниже атмосферного из-за гидравлического сопротивления впускных клапанов и всасывающего трубопровода.
2)Период сжатия ( кривая 1-2). При движении поршня 2 из НМТ в ВМТ ( клапаны 3 и 5 закрыты) происходит уменьшение объёма смеси от V1 до V2, вследствие чего ее давление и температура возрастают от p1 до p2 и от T1 до T2 соответственно. Вследствие быстрого протекания процесса сжатия ( и расширения) считают, что теплообмен с окружающей средой произойти не успевает (∆ q ≈0), а следовательно , эти процессы протекают адиабатно.
3)Период горения рабочей смеси ( линия 2 – 3). В конце такта сжатия происходит воспламенение смеси от искры свечи зажигания 4. В цилиндре топливо сгорает настолько быстро, что поршень практически не успевает переместиться и кривая 2 – 3 приближается к изохоре (v=const). К рабочему телу подводится теплота q1, вызывающая возрастания его температуры и давления.
4)Период расширения (кривая 3 – 4). Сжатые газы расширяются и, передвигая поршень из ВМТ в НМТ, совершают механическую работу. Вследствие быстроты протекания этот процесс так же принимается идущим по адиабате (∆ q = 0). Давление и температура отработавшей смеси понижаются, а объём увеличивается.
5) Период выхлопа (линия 4 – 5). Выпускной клапан 3 открывается с некоторым опережением, аоэтому выхлоп основной массы продуктов сгорания происходит в момент прихода поршня в НМТ. В связи с этим действительный процесс выхлопа 4 – 5 отличается от теоретически принимаемого изохорного процесса. С отработавшим газом, выброшеным в атмосферу вследствие разности давлений отводится тепло q2. После выхлопа давление в цилиндре из-за сопротивления в выпускном клапане 3 и отводящей трубке остаётся несколько выше атмосферного.
3. Циклы Двигателя внутреннего сгорания в зависимости от способа подвода теплоты:
1) с подводом теплоты при постоянном объёме – v=const (цикл Отто);
2)с подводом теплоты при постоянном давлении - p=const (цикл Дизеля);
3) со смешанным подводом теплоты: частично при v=const, а затем при p=const (цикл Тринклера);
4. Понизится производительность, т к ход поршня уменьшится .Чем длиннее шатун коленчатого вала, тем меньше будет делать оборотов поршень
Дайте определение понятию мертвая точка
В возвратно-поступательном движении поршня различают два крайних положения: верхние и нижние, в которых поршень меняет направление движение на обратное. Эти положения называют мертвыми точками.
1-2-адиаботическое сжатие воздуха (q=0) до давления q2 и температуры T2; 2-3-процесс сгорания топлива при р=const, при этом происходит изобарный подвод теплоты q1 к рабочему телу, этот процесс является частью рабочего хода поршня, при котором обьем цилиндра увеличивается. 3-4-адиабатное расширение рабочего тела, q=0; продолжается рабочий ход поршня, во время которого совершается механическая работа двигателя; 4-1-процесс выброса в атмосферу отработавших газов а с ними и теплоты q;
Результаты исследований показывают, что при одинаковых степенях сжатия наиболее экономичен цикл с подводом теплоты при постоянном объеме, так как в этом случае подвод теплоты осуществляется при наиболее высокой температуре и сообщенная рабочему телу теплота обладает наибольшей работоспособностью.
Преимуществом циклов с подводом теплоты при постоянном давлении и со смешанным подводом теплоты являются более высокие степени сжатия. Поэтому циклы поршневых ДВС целесообразно сравнивать при одинаковых максимальных давлениях и одинаковых количествах подведенной теплоты. В этом случае цикл Дизеля будет обладать более высоким термическим КПД по сравнению с циклом Отто.
4.