Рабочий процесс двигателя
Рабочий процесс двигателя состоит из повторяющихся циклов. Циклом называют часть рабочего процесса, в течение которого совершается полезная работа (рабочий ход) и необходимые для ее осуществления вспомогательные такты.
Такт — часть цикла, происходящая при движении поршня о одной мертвой точки до другой.
Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из следующих тактов: впуск, сжатие, рабочий ход (сгорание — расширение), выпуск.
Схема
Схема рабочего цикла четырехтактного карбюраторного двигателя.
Впуск
Поршень движется от в. м.т. к н.м.т., в цилиндре об разуется разрежение. Открывается впускной клапан, и горючая смесь заполняет цилиндр.
Сжатие
Поршень движется от н.м.т. к в. м.т. Оба клапана закрыты, рабочая смесь сжимается, и температура ее повышается, благодаря чему улучшается испарение бензина и перемешивание его паров с воздухом. Температура смеси в конце сжатия достигает 330 °С, а давление — 12 кгс/см2 (1,2 Мн/м2).
Процесс сжатия характеризуется коэффициентом е, называемым степенью сжатия, который представляет собой отношение полного объема Vu цилиндра к объему Vc камеры сгорания:
С увеличением степени сжатия смесь лучше прогревается и перемешивается, что улучшает условия ее сгорания, повышаются мощность и экономичность двигателя.
Рабочий ход (сгорание — расширение)
Рабочая смесь в цилиндре воспламеняется электрической искрой и, сгорая, выделяет большое количество теплоты. Температура в конце сгорания достигает 2000 °С, а давление — 50 кгс/см2 (5 Мн/м2). Под давлением газов поршень движется к н. м. т., газы расширяются, температура и давление их падают. В процессе расширения внутренняя энергия сгораемого топлива преобразуется в механическую.
Выпуск
Поршень движется к в. м.т., и через открытый выпускной клапан из цилиндра удаляются отработавшее газы.
«Практикум по автомобилю»,
В.П.Беспалько, М.И.Ерецкий, З.В.Розен