1. Что называется рабочим циклом? Начертить таблицы чередования тактов в двигателях ЗИЛ-130 и ЗМЗ-24. Какой двигатель работает плавно и почему

В двигателях внутреннего сгорания преобразование химической энергии топлива в механическую работу происходит в результате периодического осуществления в цилиндрах ряда процессов. Законченная совокупность процессов, периодически повторяющихся в цилиндре ДВС и необходимая для его работы, называется рабочим циклом двигателя.

Для 4-хтактных двигателей:

I такт (впуск) реализуется при повороте кривошипа от 0 до 180°.

II такт работы двигателя (сжатие) осуществляется при повороте кривошипа на угол 180...360°.

III такт (360...540°) - такт расширения. Во время этого такта работы двигателя происходят сгорание основной доли поданного в цилиндр топлива, расширение рабочего тела и осуществляется полезная работа.

IV такт (540...720°) - такт выпуска, отработавшие газы покидают цилиндр.

В действительности моменты открытия и закрытия клапанов не совпадают с положениями поршней в мертвых точках. Клапаны открываются и закрываются с некоторым, иногда очень значительным, опережением или запаздыванием, что необходимо для улучшения наполнения цилиндров горючей смесью и лучшей очистки от отработавших газов.

Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала по отношению к соответствующим мертвым точкам, называют фазами газораспределения и изображают в виде круговых диаграмм (рисунок 1).

Рисунок 1. - Диаграмма фаз газораспределения

Общая круговая диаграмма показывает, что в определенный период времени одновременно открыты впускной и выпускной клапаны. Угловой интервал вращения коленчатого вала, при котором оба клапана открыты, называется перекрытием клапанов, которое необходимо для своевременной и качественной очистки цилиндров от продуктов сгорания.

Таблица 1. Фазы газораспределения автомобильных двигателей

Наименование Фазы газораспределения (в градусах поворота коленчатого вала) ЗМЗ-24 ЗИЛ-130

Впускной клапан:

-открытие до в. м. т.

-закрытие после н. м. т.

Выпускной клапан:

-открытие до н. м. т.

-закрытие после в. м. т.

Перекрытие клапанов

12

60

54

18

30

31

83

67

47

78

С этой целью впускной клапан открывается до прихода поршня в ВМТ в конце такта выпуска с опережением поворота коленчатого вала, а закрывается после прихода поршня в НМТ, в начале такта сжатия т.е. с запаздыванием. Поступление смеси или воздуха до прихода поршня в ВМТ в конце такта выпуска и после прихода в НМТ начала такта сжатия, происходит за счет инерционного напора во впускном трубопроводе из-за часто повторяющихся тактов в цилиндрах.

Выпускной клапан открывается до прихода поршня в НМТ в конце такта горения – расширения и закрывается после прихода поршня в ВМТ такта выпуска. Выпускной клапан открывается раньше, так как давление в конце такта расширения невелико, и оно используется для очистки цилиндров от продуктов сгорания. После прохождения ВМТ отработавшие газы будут продолжать выходить по инерции.

Плавность и равномерность работы многоцилиндровых двигателей обеспечивается чередованием рабочих тактов в различных цилиндрах через определенный угол поворота коленчатого вала двигателя.

Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах называется порядком работы двигателя. ............