Загальні відомості про дизель
Завантажити конспект в форматі “docx” ви можете в кінці опису.
Винахідником дизеля є Рудольф Дизель, німецький інженер, творець двигуна внутрішнього згорання із запалюванням від стиснення. Дизель представляє собою теплову машину, у якої перетворення хімічної енергії палива в теплову здійснюється в середині циліндра. Продукти згорання, отримані в циліндрі, що мають високу температуру і тиск, розширяючись, переміщують поршень, який через шатун задає обертальний рух колінчатому валу. Таким чином, всередині циліндра відбувається перетворення енергії палива в механічну роботу. Дизель складається: з двох механізмів, кривошипно-шатунного і механізму газорозподілу, та допоміжних систем: паливної, системи змащування, системи подачі повітря, системи охолодження та системи електрозабезпечення в ДВЗ.
Основні поняття:
Такт – одне переміщення поршня в циліндрі від одного крайнього положення в інше. Крайнім положенням поршня в циліндрі, або мертвою точкою, називається положення, при якому відбувається зміна направлення поступального руху поршня в циліндрі (мертва точка верхня, нижня, внутрішня або зовнішня). Робоче тіло (енергоносій) ДВЗ – це теплоносій (газ), за допомогою якого в двигуні здійснюється механічна робота. Робоче тіло утворюється в результаті згорання палива. Робочий цикл – сукупність термодинамічних процесів, що відбуваються в циліндрі в визначеній послідовності. Об’єм камери згорання – це об’єм внутрішньої порожнини циліндра при положенні поршня в ВМТ, позначається Vс. Робочий об’єм циліндра – це об’єм що описує поршень при переміщенні від ВМТ до НМТ, позначається Vh. Повний об’єм циліндра – називається об’єм над поршнем який знаходиться в НМТ, позначається Va:
Va = Vh + Vc.
Ступінь стиску – це відношення повного об’єму циліндра до об’єму камери згорання, позначається ε:
ε = Va/Vc+(Vh + Vc)/Vc .
Ступінь стиску двигунів з зовнішнім сумішоутворенням знаходиться в межах 5…8, дизелів – 12…18.
Рисунок 1 – Схеми роботи Дизелів: а – чотирьохтактного; б – двотактного; 1 – піддон; 2 – картер; 3 – нерухомий циліндр; 4 – впускний клапан; 5 – форсунка; 6 – випускний клапан; 7 – поршень; 8 – шатун; 9 – кривошип; 10 – вал; 11 – впускні вікна
Принцип роботи 4-х тактного двигуна:
Коли поршень рухається вниз (такт І), повітря подається в циліндр через відкритий впускний клапан. Коли поршень рухається вгору (такт ІІ), клапани в циліндрі закриваються і наступає стиснення. В кінці цього такту в циліндр уприскується дизельне паливо, яке самозаймається, тому що різко зростає тиск і температура. Гази тиснуть на поршень і, рухаючи його вниз, здійснюють роботу (такт ІІІ). Наступний хід поршня вгору (такт ІV) випускає з циліндра відпрацьовані гази. Поступальний рух поршня через шатун передається встановленому в опорах картера колінчатому валу, котрий і перетворює його в обертальний рух.
