При впуску в циліндр нової порції свіжої суміші вона забруднюється, змішуючись із залишковими газами.
Діаграма зміни тисків (крива raczbr) в циліндрі двигуна за цикл називається індикаторної діаграмою (рис. 4-3). Індикаторна діаграма може бути побудована або розрахунком, або зняттям з працюючого двигуна за допомогою спеціального приладу - індикатора. На індикаторної діаграмі корисній роботі відповідає площа сzbc, а негативною роботі, або насосним втрат, - площа, окреслена лінією впуску rа, що лежить нижче атмосферної лінії, і лінією rb, розташованої вище атмосферної лінії.
Наявність в суміші залишкових газів, що містять вуглекислий газ, зменшує швидкість згоряння та розповсюдження полум'я, яка в циліндрі двигуна має значення порядку 25-40 м/сек.
На швидкість поширення полум'я також впливають: а) розташування свічки (якщо свічка знаходиться в холодній зоні, а полум'я поширюється у бік гарячих поверхонь, то швидкість згоряння має велику величину); б) форма камери згоряння і вихровий рух суміші в неї (за наявності вихрового руху швидкість поширення полум'я в паливоповітряної суміші значно зростає); в) склад суміші; г) ступінь стиснення та ін.
Запалення робочої суміші в циліндрі являє собою явище окисної реакції, при якій виділяється тепло викликає появу полум'я. Моменту займання передує період попередніх окислювальних реакцій меншої інтенсивності.
У двигунах із зовнішнім сумішоутворенням окислювальні реакції починають з'являтися в процесі стиснення горючої суміші.
Процес згоряння і розширення в двигунах внутрішнього згоряння є одним з важливих періодів робочого циклу, так як протягом цього періоду хімічна енергія палива перетворюється на теплову і потім частково в механічну.
.5 Робочий процес чотиритактного дизеля
Процес роботи дизеля відрізняється від роботи карбюраторного двигуна способом освіти і займання робочої суміші. Основна відмінність полягає в тому, що в циліндр дизеля в такті впускання надходить атмосферне повітря, який при такті стиснення сильно стискається. В кінці цього такту в середу нагрівшись повітря при високому ступені стиснення (внаслідок молекулярного тертя його часток) насосом високого тиску через форсунку впорскується паливо врозпиленому стані. Паливо в циліндрі, змішуючись з повітрям, запалюється і згорає під дією високої температури повітря.
При такті впуску в циліндр дизеля надходить атмосферне повітря, тиск його становить 0,08-0,095 Мн/м2 (0,8-0,95 кг/см2), а температура 303-323 ° К (30-50 ° С ). При такті, стиснення поршень стискає що знаходиться в циліндрі повітря. Для займання палива в циліндрах дизеля необхідно, щоб температура стисненого повітря була вище температури самозаймання палива, що впорскується в кінці такту стиснення. Тому дизелі працюють з великими ступенями стиснення (14-22), що забезпечують високі температури сжімаемоговоздуха 873-923 ° К (600-650 ° С), тиск в циліндрі при цьому досягає 3,5-4 Мн/м2 (35-40 кГ/ см2). При робочому ході поршень рухається за рахунок розширення газів. Наприкінці такту стиснення, коли поршень не доходить до в. м. т. на 0,26- 0,52 радий (15-30 °) по куту повороту колінчастого валу, в камеру згоряння двигуна впорскується паливо під великим тиском, який зазвичай становить 12-25 Мн/м2 (120-250 кг/ см2), а у двотактних дизелів Ярославського заводу - до 140 Мн/м2 (1400 кг/см2). Тиск уприскування палива повинно значно перевищувати тиск повітря, стислого в камері згоряння для забезпечення більш тонкого розпилювання палива і розподілу його по всьому об'єму повітря, зосередженого в камері згоряння.
Струмінь палива при виході з Розпилююча отворів сопла форсунки під дією високого тиску набуває величезну швидкість і, пронизуючи масу стисненого повітря, раздробляется на мільйони дрібно розпорошених частинок кожна діаметром 0,002-0,005 мм. Паливо, яке надійшло в мелкораспиленном стані в циліндр, приходячи в безпосереднє зіткнення з гарячим повітрям, запалюється і починає горіти.
Кут випередження подачі палива насосом становить у середньому 0,262-0,350 радий (15-20 °) кута повороту колінчастого валу дизеля.
При подачі палива в циліндри дизеля слід мати на увазі два положення: 1) момент подачі палива секцією паливного насоса; 2) момент початку уприскування палива форсункою.
Вприск палива через форсунку в камеру згоряння дизеля відбувається дещо пізніше початку подачі палива секцією насоса. Пояснюється це тим, що при нагнітанні паливо кілька стискається у зв'язку з високим тиском, а топлівопроводи розширюються, тому кут випередження подачі палива секцією насоса завжди більше кута вприскування його форсункою, який складає для різних дизелів 0,0105-0,175 радий (6-10 ° ).
Тиск в циліндрі наприкінці згоряння становить 6-9 Мн/м2 (60-90 кг/см2), а температура 2073-2273 ° К (1800-2000 ° С). Триваюча подача палива в камеру згоряння і його горіння супроводжуються переміщенням поршня від в....
