Робочий цикл чотиритактного дизеля

 

Рисунок 1.4. Схема робочого процесу чотиритактного дизеля

а – впуск, б – стиск, в – робочий хід, г – випуск.

1 – паливний насос, 2 – поршень, 3 – форсунка, 4 – повітряний фільтр, 5 – впускний

клапан, 6 – випускний клапан, 7 – циліндр, 8 – шатун, 9 – колінчастий вал.

 

 

У дизелі на відміну від бензинового двигуна повітря і паливо в циліндри вводяться

роздільно.

Такт впуску (рис.1.4,а). Поршень рухається від ВМТ до НМТ, впускний клапан відкритий

і в циліндр надходить повітря або за рахунок розрідження в циліндрі, або за рахунок

надлишкового тиску повітря, який створює нагнітач у дизелі з наддувом. Тиск наприкінці такту

впуску в дизеля без наддуву 0,08ч0,09 МПа, а температура повітря 40ч80єС.

Такт стиску (рис.1.4,б). Обидва клапани закриті. Поршень двигуна від НМТ до ВМТ і

стискає повітря, що перемішане із залишковими продуктами згоряння. Через великий ступінь

стиску (ε = 14-21) тиск повітря наприкінці цього такту досягає 3,5ч5,0 МПа, а температура

500ч700°С. При цьому положенні поршня в камеру згоряння впорскується дрібно распилене

паливо, яке, потрапляючи в середовище сильно нагрітого повітря, нагрівається, випаровується,

запалюється і згоряє. Тиск газів підвищується до 5,5ч9,0 МПа, а температура до 1600ч2000°С.

Такт розширення (рис.1.4,в). Обидва клапани закриті. Продукти згоряння, прагнучи

розширитися, давлять на поршень, змушуючи його переміщатися від ВМТ до НМТ. У такті

розширення догоряє частина палива, що залишилася. До кінця такту розширення тиск газів

зменшується до 0,3ч0,5 МПа, а температура до 600ч900°С.

 

 

Такт випуску (рис.1.4,г). Поршень рухається від НМТ до ВМТ. Через відкритий

випускний клапан гази, що відробили, виштовхуються в атмосферу. Тиск газів наприкінці такту

випуску складає 0,11ч0,12 МПа, а температура 400ч700єС. Потім робочий цикл повторюється.

У вищеописаних чотиритактних двигунів при виконанні тактів випуску, впуску і стиску

необхідно переміщати поршень, обертаючи колінчастий вал. Ці такти називаються підготовчими

і здійснюються за рахунок кінетичної енергії, яка накопичена маховиком двигуна протягом такту

розширення.