содержание .. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ..
ГЛАВА II.
СИЛОВОЙ АГРЕГАТ МОТОЦИКЛОВ «УРАЛ», «ДНЕПР»
ДВИГАТЕЛЬ МОТОЦИКЛОВ «УРАЛ», «ДНЕПР»
Двигатель - устройство, в котором тепловая энергия сгорающего топлива
преобразуется в механическую энергию. Этот процесс протекает за
несколько последовательных стадий: впуск топливной смеси, сжатие,
расширение (сгорание) и выпуск. Двигатели тяжелых мотоциклов,
рассматриваемых в данном издании, являются четырехтактными, т.е. рабочий
цикл в них совершается за четыре хода поршня (вверх-вниз), что
соответствует двум оборотам коленчатого вала. Схема двигателя приведена
на рис. 2.1.
В цилиндре 1 находится поршень 2, связанный через поршневой палец 3 с
верхней головкой шатуна 4. Нижняя головка 5 шатуна соединена с
кривошипом коленчатого вала 6, который, в свою очередь, связан с
маховиком 7.
Крайние положения движущегося в цилиндре поршня называются мертвыми
точками. Положение, при котором поршень максимально удален от оси
коленчатого вала - верхняя мертвая точка (ВМТ); положение, когда поршень
находится на минимальном расстоянии от оси коленчатого вала, называется
нижней мертвой точкой (НМТ).
Расстояние между верхней и нижней мертвыми точками называется ходом
поршня, а пространство над поршнем, находящемся в ВМТ, объемом камеры
сгорания.
Пространство в цилиндре, освобождаемое при перемещении поршня из верхней
мертвой точки в нижнюю, называется рабочим объемом цилиндра. Сумма
объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра составляет полный
объем цилиндра.
Рис. 2.1. Схема двигателя внутреннего сгорания:
1 - цилиндр; 2 - поршень; 3 - поршневой палец; 4 - шатун; 5 - нижняя
головка шатуна; 6 - коленчатый вал; 7 - маховик; 8 - карте
Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называется
степенью сжатия.
Эти показатели являются важнейшими техническими характеристиками
двигателя. Их значения приведены в таблице 1.1.
Рабочий цикл четырехтактного двигателя начинается с такта впуска, затем
следуют такты сжатия, расширения (рабочий ход) и выпуска.
Во время такта впуска цилиндр заполняется горючей смесью. Кривошип
коленчатого вала поворачивается на пол-оборота, а связанный с ним шатун
перемещает поршень от верхней мертвой точки к нижней. В это время
впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт. По мере перемещения
поршня увеличивается объем над поршнем, создается разрежение, и в
цилиндр всасывается смесь бензина с воздухом. После заполнения цилиндра
горючей смесью впускной клапан закрывается.
Во время второго такта - такта сжатия кривошип
коленчатого вала совершает пол-оборота, заставляя поршень перемещаться
от нижней мертвой точки к верхней. Оба клапана остаются закрытыми. При
этом рабочая смесь сжимается, температура смеси повышается, распыленные
частицы бензина переходят в газообразное состояние, происходит
смешивание паров бензина с воздухом, в цилиндре создаются благоприятные
условия для сгорания рабочей смеси. В конце такта сжатия электрическая
искра воспламеняет сжатую горючую смесь.
Начинается следующий такт - расширение. При сгорании рабочей смеси
происходит химическая реакция соединения молекул бензина с молекулами
кислорода. При этом выделяется большое количество тепла, давление
образующихся в цилиндре газов резко возрастает. Под давлением газов
поршень перемещается от верхней мертвой точки к нижней и при помощи
шатуна вращает коленчатый вал двигателя. Оба клапана при этом закрыты.
По мере перемещения поршня объем над ним увеличивается, давление и
температура газов в цилиндре падают.
Во время четвертого такта - такта выпуска происходит удаление продуктов
сгорания из цилиндра. Коленчатый вал под воздействием накопившего
энергию маховика совершает следующие пол-оборота, поршень перемещается
от нижней мертвой точки к верхней, впускной клапан при этом закрыт, а
выпускной открыт. Отработавшие газы выталкиваются поршнем из цилиндра.
Рабочий цикл заканчивается, начинается следующий.
Таким образом, в рабочем цикле четырехтактного двигателя только один
такт - такт расширения - является рабочим, остальные три такта требуют
затраты энергии.
содержание .. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ..