Основной принцип работы дизельного двигателя заключается в том, что дизельное топливо впрыскивается в цилиндр и быстро сгорает, образуя газ высокой температуры и высокого давления, который толкает поршень вниз и приводит в движение коленчатый вал через шатун, в результате чего тепловая энергия преобразуется в механическую энергию.
Для обеспечения непрерывной работы дизельного двигателя, при движении поршня вверх и вниз в цилиндре, необходимо, чтобы происходили четыре процесса: впуск, сжатие, работа и выпуск. Вместе эти четыре процесса называются рабочим циклом дизельного двигателя. Дизельный двигатель, рабочий цикл которого завершается четырьмя ходами поршня (вращением коленчатого вала), называется четырехтактным дизельным двигателем. Роль и взаимосвязь вышеуказанных компонентов следующие: впускной клапан используется для всасывания свежего воздуха; выпускной клапан используется для удаления отработанных газов из цилиндра. Форсунка используется для впрыскивания дизельного топлива в цилиндр для сгорания в головке цилиндра, поршне и гильзах цилиндров. Один конец (малая головка) соединен с поршнем, другой конец (большая головка) соединен с маховиком, а маховик закреплен на коленчатом валу. Когда газ в камере сгорания сгорает и расширяется, боковая часть приводит в движение поршень, который опускается вниз, а гильза вращается шатуном, и наоборот. Используя силу инерции коленчатого вала и вращающегося вместе маховика, также возможно перемещать поршень вверх и вниз через шатун. Таким образом, возвратно-поступательное движение поршня (в диапазоне Кюри и ниже) составляют основные условия рабочего цикла дизельного двигателя.
При работе дизельного двигателя поршень перемещается в верхнюю часть цилиндра, которая называется -L-точкой остановки; в нижнюю часть цилиндра, в положение 2, называемое нижней мертвой точкой. Расстояние между верхней и нижней мертвыми точками называется ходом поршня (также известным как ход поршня). Один ход поршня равен 1: удвоенному радиусу вращения коленчатого вала. За каждый ход поршня происходит изгиб заклепки на полцикла.
Когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), объем цилиндра над верхней частью поршня называется объемом камеры сгорания. Когда поршень находится в нижней мертвой точке (НМТ), объем цилиндра над верхней частью поршня называется общим объемом цилиндра. Общий объем цилиндра — это значение, полученное из объема камеры сгорания, называемое степенью сжатия, которое указывает на степень сжатия газа в цилиндре. Чем выше степень сжатия, тем сильнее газ сжимается в цилиндре.
Дата публикации: 16 июля 2024 г.