Принцип на дизеловия двигател - Здравей студент!
Фиг. 1.Дизелов двигател
Дизеловите двигатели се състоят от голям брой различни устройства, които изпълняват определени функции по време на тяхната работа. Ядрото на дизеловия двигател се формира от фундаментната рамка 6 (фиг. 1), рамката и цилиндрите 3, затворени отгоре с капаци 5. В корабните дизелови двигатели рамката и цилиндрите най-често се изработват под формата на обща отливка, наречена блок-картер.
Буталото 4 се движи вътре в цилиндъра, шарнирно свързано с свързващия прът 2, чиято долна част е шарнирно свързана с коляновия вал 1. Буталото, свързващият прът и коляновият вал образуват колянов механизъм, който преобразува транслационното движение на буталото във въртеливо движение на коляновия вал. Крайните позиции на буталото в цилиндъра се наричат мъртви точки, а разстоянието, изминато от буталото, когато се движи от една мъртва точка до друга, се нарича ход на буталото. Всеки ход на буталото съответства на завъртане на коляновия вал на 180°.
В допълнение към изброените основни части на скелета, буталата, биелите и коляновия вал, дизеловият двигател има и цял набор от механизми, възли, апарати и устройства, които осигуряват неговата работа, наречени системи. Пълненето на цилиндрите с въздух (свежо зареждане) и почистването им в точното време от продуктите на изгаряне на горивото се извършва, например, от газоразпределителната система. Устройствата на горивната система почистват, съхраняват и подават гориво към цилиндрите. Непрекъснатото смазване на триещите се части на дизеловия двигател се осигурява от системата за смазване. По време на работа на дизела, цилиндрите и техните капаци, буталата, изпускателният колектор и други части се нагряват интензивно. За отстраняване на топлината от тези дизелови части се използва охладителна система. С помощта на системата за управление зададената скорост на въртене на коляновия вал се поддържа автоматично с определена точност.вал. По време на работа на плавателния съд е необходимо да се промени скоростта на коляновия вал, както и да се стартира, реверсира (осигурява движението на съда напред или назад) и спира дизеловия двигател. Тези операции се извършват от системата за управление. Нормалната и безпроблемна работа на дизеловия двигател се контролира от алармена и защитна система.
В допълнение към изброените групи части, механизми и системи, дизеловите двигатели могат да съдържат и други устройства, например средства за подготовка и съхранение на сгъстен въздух, оползотворяване (използване на топлината на отработените газове), неутрализиране (неутрализиране) на отработените газове и др.
Четиритактови дизели. Когато двигателят работи в своите цилиндри, протичат термодинамични процеси на всмукване (пълнене на цилиндрите със свеж въздух), компресиране на заряда, запалване и изгаряне на гориво, разширяване на газообразните продукти от изгарянето на горивото и тяхното освобождаване от цилиндрите. Тези процеси се повтарят периодично в определена последователност във всеки цилиндър на двигателя. В комбинация всички тези процеси, които осигуряват преобразуването на химическата енергия на горивото в топлинна и механична енергия, се наричат цикъл, а частта от цикъла, извършвана в цилиндъра в един ход на буталото, се нарича цикъл. Цикълът за бутални двигатели с вътрешно горене може да бъде завършен с четири или два хода на буталото (два или един оборот на манивелата). Затова двигателите се наричат съответно четиритактови или двутактови.
Помислете за принципа на работа на четиритактов дизелов двигател. Да приемем, че буталото 6 (фиг. 2, а) по време на въртенето на коляновия вал 8 през свързващия прът 7 се движи от горната мъртва точка (TDC) към долната мъртва точка (BDC). Всмукателният клапан 2 е отворен от газоразпределителната система, а изпускателният клапан 4 е затворен. Докато буталото се движи надолу, обемът над негосе увеличава и налягането намалява. И когато стане по-ниско от атмосферното (по-малко от 0,1 MPa), въздухът навлиза в пространството между капака 1, стените на цилиндъра 5 и буталото 6. Извършва се тактът на всмукване (пълнене) на цилиндъра. Обемът на цилиндъра, освободен от буталото, когато се движи от TDC до BDC, се нарича работен обем Vs, а обемът над буталото, когато последното е в BDC, е общият обем на цилиндъра Va
Колкото повече въздух има в дизеловите цилиндри, толкова повече гориво може да се изгори в тях и съответно може да се получи по-голяма мощност. Изсмукването на въздух от атмосферата не може да започне веднага с стартирането на буталото от TDC, тъй като налягането на остатъчните газове в цилиндъра в първия момент е по-високо от атмосферното налягане. Следователно, за да се увеличи масата на въздуха в дизеловия цилиндър, входящите клапани се отварят малко по-рано (преди буталото да достигне ГМТ), когато коляното (коляното) на вала 8 не достига ГМТ под ъгъл F1.Как протича работният цикъл в дизеловите цилиндри, може да се прецени от индикаторната диаграма (затворена крива), която се получава по време на работа на дизел с помощта на специално устройство (индикатор).
Фиг. 2. Работен цикъл на четиритактов дизел
По вертикалната ос на диаграмата може да се определи налягането на газовете p в зависимост от техния обем V, т.е. позицията на буталото в цилиндъра. Промяната в налягането по време на всмукване на въздух на индикаторната диаграма е показана с линейната рама. Налягането при всмукване на въздух в цилиндрите остава почти постоянно. Когато буталото стигне до BDC, засмукването на въздуха не спира и дори продължава, когато буталото се движи нагоре, докато налягането в цилиндъра стане по-високо от атмосферното. Процесът на всмукване завършва според диаграмата в точка m, когато буталото премине BDC и започне да се движи нагоре, а манивелата на коляновия вал се завърти от BDC на ъгъл 3, направете кактообикновено двутактови.
Използвана литература: "Корабни електроцентрали" V.A. Син
Изтегляне на резюме: Нямате достъп за изтегляне на файлове от нашия сървър КАК ДА ИЗТЕГЛЯТЕ ТУК