Основное понятия и определения двигателя

Дизельным называется двигатель, в котором топливо впрыскивается в цилиндр и воспламеняется под воздействием высокой температуры сильно сжатого воздуха.

Карбюраторным называется двигатель, в котором смесь топлива с воздухом образуется в специальном приборе — карбюраторе, а затем подаётся в цилиндр и воспламеняется от электрической искры.

Основные параметры двигателя показаны на рис. 133.

Верхняя мёртвая точка (ВМТ) — такое положение поршня в цилиндре, когда расстояние от оси коленчатого вала до поршня наибольшее, нижняя мертвая точка (НМТ) — положение поршня, когда расстояние от оси коленчатого вала до поршня наименьшее. Расстояние между верхней и нижней мёртвыми точками называется ходом поршня (S). При каждом ходе поршня коленчатый вал поворачивается на к рад (180°). Ход поршня определяется как.

где г — радиус кривошипа коленчатого вала.

Рис 133. Основные параметры двигателя

Объём, освобождаемый поршнем при перемещении от верхней мёртвой точки к нижней, называется рабочим объёмом цилиндра V_h, который определяется по формуле.

где d — диаметр цилиндра, м;

S — ход поршня, м.

Объём пространства, когда поршень находится в ВМТ называется объёмом камеры сжатия V_c. Сумма объёмов камеры сжатия и рабочего объёма называется полным объёмом К₀, определяемым по формуле

Сумма рабочих объёмов всех цилиндров двигателя, выраженная в литрах, называется литражом двигателя который находится из выражения.

где i -число цилиндров двигателя;

V_h~ рабочий объем одного цилиндра, м³.

Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия называется степенью сжатия (е). Степень сжатия определяется по формуле

Степень сжатия — безразмерная величина, показывающая, во сколько раз полный объём цилиндра больше объёма камеры сжатия. В дизельных двигателях для создания высокой температуры воздуха необходимо, чтобы степень сжатия была е = 14… 22. Для карбюраторных двигателей, в которых горючая смесь воспламеняется от электрической искры, степень сжатия может быть значительно меньше (е ~ 6… 10).

Комплекс последовательных процессов, периодически повторяющийся в каждом цилиндре и обусловливающий работу двигателя, называется его рабочим циклом. Часть рабочего цикла, совершающегося за время движения поршня от одной мёртвой точки до другой, называется тактом. Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за четыре хода поршня, то есть за два оборота коленчатого вала, называются четырёхтактными. Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за два хода поршня, то есть за один оборот коленчатого вала, называются двухтактными. В четырёхтактном двигателе лишь один такт — такт расширения газов — выполняет полезную работу. Он называется рабочим тактом (ходом), три остальных — вспомогательные, совершаемые за счёт кинетической энергии, накопленной маховиком в такте расширения.