Дизельные генераторы / Рубрика Теория / Пост "Принцип работы дизельного двигателя"

Принцип работы дизельного двигателя

20 Июл 2012 | Автор: matroskin83 | Комментарии отключены

Дизельные двигатели

Для начала немного истории. Первый рабочий образец дизельного двигателя (или «Дизель-мотора») был изобретен и успешно испытан в 1897 году Рудольфом Дизелем и работал он на растительном масле или на легких нефтепродуктах. Примечательно то, что изобретатель первоначально предлагал в качестве топлива использовать угольную пыль, но от этой идеи пришлось отказаться, потому, что из-за значительной твердости частиц угля повышался износ цилиндров и не было совершенной системы подачи топлива. Можно сказать Дизелю повезло первому запатентовать своё изобретение, так как подобные разработки вёл Экройд Стюарт.

Итак, давайте разберёмся, в принципах работы дизельных двигателей.

Дизельный двигатель – это ДВС, воспламенение топлива в котором происходит из-за соприкосновения распыленного топлива с разогретым от сжатия воздухом. Это в общих чертах. Двигатели делятся на два основных вида: двухтактные и четырехтактные.

Четырёхтактный цикл

1. Впуск. Открывается впускной клапан, в цилиндр поступает воздух и клапан тут же закрывается.
2. Сжатие. Поршень двигается к верхней точке, сжимает воздух, (по закону термодинамики воздух разогревается), и затем распыляется топливо.
3. Рабочий ход. При распылении ДТ в горячий воздух, происходит воспламенение, продукты сгорания расширяются и двигают поршень вниз.
4. Выпуск. Поршень идёт вверх, выпускной клапан открывается, происходит выхлоп отработавших газов поршнем. После этого цикл повторяется.

Для упрощения пуска мотора используют свечи накала, которые подогревают топливную смесь в камере сгорания.

По конструкции камеры сгорания существует два вида двигателей: с разделенной и неразделенной камерами.

Неразделенная камера: камера сгорания находится в поршне; топливо впрыскивается в пространство над поршнем. В дизеле с разделённой камерой топливо подаётся в дополнительную камеру. Это дает более полное сжигание топлива и тем самым повышает экономичность двигателя.

Двухтактный цикл

Кроме ранее описанного четырёхтактного цикла, в дизельных двигателях есть возможность использования двухтактного цикла.

Принцип работы дизельного двигателя заключается в следующем:

Допустим, поршень находится в нижней мертвой точке (цилиндр в это время заполнен только воздухом). В момент, когда поршень идёт вверх, воздух сжимается; вблизи самой верхней точки впрыскивается топливо, которое из-за разогретого воздуха самовоспламеняется. После происходит рабочий ход (расширенные газы давят на поршень и он переходит в нижнее положение). На подходе к нижней точке происходит продувка (продукты сгорания замещаются воздухом). Цикл завершается.

В связи с тем, что в двухтактном двигателе рабочие ходы поршня происходят чаще чем в четырехтактном (в 2 раза), то происходит увеличение мощности. Такие двигатели используются в случае если нужна максимальная тяга, например, в морских судах.

Коротко о преимуществах четырехтактных и двухтактных двигателей.

Четырехтактный:
*экономичность
*относительно чистый выхлоп
*меньший шум
*несложная система выхлопа

Двухтактные:
*большая мощность
*простота изготовления
*надёжность


Комментариев нет.