Робочий цикл двигуна

Повний цикл роботи двигуна відбувається за чотири ходи поршня (за два обороти колінчатого валу). Такти циклу роботи двигуна: впуск, стиск, робочий хід і випуск.

Такт впуску відбувається при русі поршня від верхньої мертвої крапки до нижньої. При цьому в циліндрі створюється розрідження і зовнішнє повітря через відкриті впускні клапани спрямовується в циліндр. Для кращого наповнення циліндра клапани впуску відкриваються за 20° до підходу поршня до верхньої мертвої крапки, а закриваються після проходження поршнем нижньої мертвої крапки на 48°. Таким чином, тривалість впуску складає 248° по куті повороту колінчатого валу.

Такт стиску починається з моменту закриття клапанів впуску і випуску при русі поршня від нижньої мертвої крапки до верхньої. Свіже повітря, що надійшло в циліндр, стискується в безупинно зменшуваному обсязі надпоршневого простору. Повітря наприкінці такту стискується до тиску 36—39 кгс/см². Температура повітря при стиску підвищується до 550—600°С. При положенні поршня за 24—27° до в. м. т. у надпоршневий простір вприскується в дрібнорозпиленому виді дизельне паливо. Такт закінчується в той час, коли поршень досягає верхньої мертвої крапки.

Такт робочого ходу. Завдяки високій температурі стиснутого повітря вприснуте в камеру згоряння паливо самозаймається. Після того як поршень пройде верхню мертву крапку, тиск газів при згорянні палива різко зростає до 80—90 кгс/см², а температура — до 1800—1900° С. Поршень під тиском газів рухається до нижньої мертвої крапки, впливаючи через шатун на кривошип колінчатого валу, відбувається робочий хід.

У результаті розширення тиск газів знижується до 2,5— 3 кгс/см², а температура — до 700—800°С. Таким чином, теплова енергія, що створюється при згорянні палива, перетвориться в механічну енергію руху поршня.

Такт випуску газів, що відробили, з циліндра починається з моменту відкриття випускних клапанів, тобто при положенні поршня за 48° до н.м. т. у такті робочого ходу.

Від продуктів згоряння циліндр очищається:

— при русі поршня до н.м. т. у такті робочого ходу за рахунок різниці тисків у циліндрі і навколишній атмосфері (тиск у циліндрі в момент відкриття випускних клапанів у 2,5—3 рази вище атмосферного);

— у результаті виштовхування газів, що відробили, поршнем, що рухається до в. м. т. у такті випуску;

— за рахунок інерції потоку і витиснення його свіжим повітрям при відкритті впускних клапанів у такті впуску, коли поршень рухається від верхньої мертвої крапки до нижнього.

Тривалість випуску газів, що відробили, складає 248° по куті повороту колінчатого валу (у такті робочого ходу -48°, примусовий випуск-180°, у такті впуску -20°).

З початку впуску (20° до в. м. т.) до кінця випуску (20° після в. м. т.), тобто протягом 40° по куті повороту колінчатого валу, одночасно відкриті клапани впуску і випуску. У цей період, що називається перекриттям клапанів, циліндр продувається, що сприяє кращому очищенню його від залишкових газів і кращому наповненню свіжим зарядом повітря.

Моменти відкриття впускних і випускних клапанів називаються фазами газорозподілу, а графічне зображення них — діаграмою фаз газорозподілу.

Кут початку подачі палива насосом високого тиску при регулюванні встановлюється 24—27° до в. м. т. у такті стиску.

БУДОВА ДВИГУНА