ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ542
нпмается до точки d, и поршень, идя вправо (3-й ход), совершает внешнюю работу.
В точке е открывается выхлопной клапан, поршень совершает 4-й ход (влево), во время к-рого выхлопной клапан открыт, и происходит выталкивание продуктов сгорания.
Термический коэффициент полезного действия цикла Отто, т. е. отношение тепла, могущего быть использованным в двигателе, ко всему сообщенному теплу, выражается
ключена рабочая смесь в конце сжатия, т. е. объем пространства сжатия, обозначить через 7С, то Fa = 7fc4 — Fc представит собой р Р2---~od
1 -^Г >
где е степень сжатия; к показатель адиабаты.
Из этого выражения (выведенного в предположении постоянных теплоемкостей) видно, что термический кпд этого цикла зависит только от степени сжатия е и показателя к, с повышением к-рых он растет. Максимальное допустимое значение е определяется конструктивными особенностями двигателя в зависимости от применяемого топлива, показатель же адиабаты к характеризуется физическими свойствами рабочей смеси, осуществляющей данный цикл.
Зависимость термического коэффициента полезного действия щ от е и 7с показана в табл. 1.
Из этой таблицы видно, что с повышением к при одном и том же е термический коэффициент полезного действия возрастает.
Такая же зависимость существует между r]t и е при одной и той же величине к. Несмотря ня повышение щ двигателя с увеличением е, итти далеко в направлении увеличения е пе следует. Максимум эцономич — приток охлажд воды
Рис. 7.
полный объем, который занимает рабочая смесь в начале сжатия. Отношение объемов в начале и в конце сжатия, т. е. называется степенью сжатия и, как видно Величины
1, 20 1, 25 1, 30 1, 35 1, 40
для цикла Отто при различных е и k.
Табл., 1.
2, 0
2, 5
3, 0
3, 5
4, 0
4, 5
5, 0
6, 0
7, 0
8, 0
9, 0
10, 0
0, 129 0, 159 0, 188 0, 216 0, 248
0, 167 0, 205 0, 241 0, 274 0, 313
0, 197 0, 270 0, 281 0, 319 0, 363
0, 221 0, 269 0, 313 0, 355 0, 402
0, 242 0, 293 0, 340 0, 384 0, 434
0, 260 0, 313 0, 363 0, 409 0, 460
0, 275 0, 331 0, 383 0, 431 0, 483
0, 301 0, 361 0, 416 0, 466 0, 520
0, 322 0, 385 0, 442 0, 494 0, 550
0, 340 0, 405 0, 464 0, 517 0, 574
0, 356 0, 423 0, 483 0, 537 0, 594
0, 369 0, 438 0, 499 0, 553 0, 610
будет дальше, в значительной мере определяет собой термическую экономичность двигателя.
На рис. 7 изображена схема рабочих органов двигателя, работающего по циклу Отто (цилиндр, поршень, всасывающий и выхлопной клапаны, запальники и т. д.).
Сверху помещена рабочая диаграмма, на к-рой легко проследить отдельные фазы процесса при разных положениях поршня.
Индикаторная или рабочая диаграмма изображает процесс, происходящий в цилиндре двигателя, показывая изменения давления по ходу поршня; эта диаграмма дает возможность подсчитать мощность двигателя в л. с., если известно число оборотов его и потери в механизме на трение. Точка а соответствует началу всасывания, поршень в мертвом положении; при переходе поршня в другую мертвую точку Ь верхний (всасывающий) клапан открыт; в точке Ъ всасывание прекращается, поршень идет обратно, и всасывающий клапан закрывается, в точке с сжатая смесь поджигается электрической искрой от разобщения контактов запальника, находящихся под током высокого напряжения; благодаря вспышке давление под — ности лежит в пределах изменения е от 10 до 12, и повышение s выше этих пределов повлекло бы за собой перерасход топлива. Выражение для rjt показывает между прочим, что термическая отдача в цикле Отто не зависит от максимальной температуры вспышки; она остается постоянной при любом количестве сообщенного тепла, т. е. при всех нагрузках двигателя. В различных моделях двигателей, работающих по циклу Отто, степень сжатия е колеблется в пределах 3, 5—7, 0.
Термический коэффициент полезного действия цикла Дизеля определяется выражением .
” 1 ~ O-i(e-i)’
куда кроме известных уже величин е и к входит т. н. степень предварительного расширения q =, т. е. отношение объема газов в конце сгорания к их объему до сгорания. Из выражения термического коэффициента полезного действия видно, что, чем больше Q, тем меньше и т. к. q увеличивается с ростом нагрузки, то двигателя Дизеля повышается по мере убывания на-
