Что называется рабочим циклом: ᐉ Рабочий цикл двигателя

РАБОЧИЙ ЦИКЛ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Д-54А

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

 

ГЛАВА 2

РАБОЧИЙ ЦИКЛ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Д-54А

§ 1. Основные понятия и определения

На тракторе ДТ-54А применяется двигатель внутреннего сгорания. У этого двигателя топливо сгорает внутри его цилиндра. Тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, преобразуется в механическую работу кривошипно-шатунным механизмом. Этот механизм служит также для преобразования поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Кривошипно-шатунный механизм состоит из цилиндра 1 (рис. 3), поршня 2 с кольцами, поршневого пальца 3, шатуна 4, коленчатого вала 9 и маховика.

Коленчатый вал установлен своими цилиндрическими концами — коренными шейками 6—в подшипниках 8 и может в них свободно вращаться.

Подшипники размещены в картере 7 двигателя. При вращении коленчатого вала шатунная шейка 5 вращается по кругу, как указано стрелкой.

 

 

 

Рис. 3. Схема кривошипно-шатунного механизма.

 

Шатун 4 присоединяется своей верхней головкой при помощи поршневого пальца 3 к поршню 2. Нижней головкой шатун соединен с шатунной шейкой коленчатого вала. Соединение шатуна с поршневым пальцем и Шатунной шейкой коленчатого вала шарнирное, т. е. такое, при котором поршневой палец и шейка вала могут свободно проворачиваться в головках шатуна.

Положение кривошипно-шатунного механизма, при котором расстояние от поршня в цилиндре до оси коленчатого вала наибольшее, называется верхней мертвой точкой (в. м. т.).

Положение кривошипно-шатунного механизма, при котором это расстояние будет наименьшим, называется нижней мертвой точкой (н.

м. т.).

Расстояние по оси цилиндра между мертвыми точками называется ходом поршня. При каждом ходе поршня коленчатый вал поворачивается на половину оборота, т. е. на 180°. За один оборот коленчатого вала поршень в цилиндре сделает два хода.

Из рисунка 3 видно, что ход поршня равен двум радиусам кривошипа (колена) коленчатого вала.

Пространство цилиндра над поршнем при положении его в н. м. т. называется полным объемом цилиндра.

Объем цилиндра, освобождаемый поршнем при его перемещении от в. м. т. до н. м. т., называется рабочим объемом цилиндра.

Пространство цилиндра над поршнем при положении поршня в в. м.т. называется камерой сжатия или камерой сгорания.

Очевидно, что полный объем цилиндра представляет собой сумму рабочего объема цилиндра и объема камеры сжатия.

Величина, полученная от деления полного объема цилиндра на объем камеры сжатия, называется степенью сжатия.

 

 

* Горючей смесью называется смесь топлива с воздухом в определенных количествах.

Степень сжатия показывает, во сколько раз уменьшается объем воздуха или горючей смеси*, поступивших в цилиндр при перемещении поршня от н. м. т. до в. м. т. Величина степени сжатия является очень важным фактором в работе двигателя. Чем больше степень сжатия, тем выше мощность и экономичность двигателя.

 

 

 

§ 2. Рабочий цикл двигателя Д-54А

Периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, совершающихся в цилиндре двигателя и обусловливающих его работу, называется рабочим циклом двигателя.

Часть рабочего цикла, происходящая за время движения поршня от одной мертвой точки до другой, называется тактом.

Двигатели внутреннего сгорания могут быть четырехтактными или двухтактными.

Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за четыре хода поршня или за два оборота коленчатого вала, называются четырехтактными.

Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала, называются двухтактными.

Для осуществления рабочего цикла в двигателе имеются, кроме кривошипно-шатунного механизма, механизм газораспределения и системы: питания, регулирования, смазки, охлаждения, зажигания и пуска.

 

Рис. 4. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного дизеля,

Цилиндр двигателя заполняется воздухом или горючей смесью и освобождается от отработавших газов через отверстия в головке 3 (рис. 4) цилиндра, которые плотно закрываются тарельчатыми клапанами 1 и 2. Головка цилиндра служит крышкой, закрывающей цилиндр сверху. Через одно из отверстий, называемое впускным, воздух или горючая смесь поступает в цилиндр. Через другое, выпускное, выходят отработавшие газы.

Клапан 1, закрывающий впускное отверстие, называется впускным, а клапан 2, закрывающий выпускное отверстие, — выпускным. Открытие и закрытие клапанов строго согласовано с движением поршня в цилиндре.

Рассмотрим рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного дизеля.

При работе дизеля, когда поршень находится в верхней мертвой точке, оба клапана, впускной и выпускной, закрыты. При поворачивании коленчатого вала поршень, соединенный с валом шатуном, будет перемещаться от в. м. т. к н. м. т. Так как поршень входит плотно в цилиндр, то при движении поршня вниз в цилиндре создается разрежение.

Откроем в начале движения поршня впускной клапан 1. При этом цилиндр будет заполняться воздухом. Процесс заполнения цилиндра воздухом при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней называется тактом впуска (рис. 4,а). Это первый такт дизеля.

После того как поршень пройдет нижнюю мертвую точку и начнет подниматься вверх, закроем впускной клапан. Поступление воздуха в цилиндр прекратится. Так как оба клапана закрыты, то воздух начнет сжиматься и объем его будет уменьшаться (рис.

4, б). Сжатие воздуха будет происходить в течение всего периода движения поршня к верхней мертвой точке. Это второй такт дизеля — сжатие. Когда поршень находится в верхней мертвой точке, воздух занимает объем камеры сжатия.

В дизеле трактора ДТ-54А степень сжатия равна 16.

 

 

Вследствие большой степени сжатия давление воздуха в конце такта сжатия достигает 32—38 кГ/см2, а температура его поднимается до 475-550°.

При положении поршня, близком к верхней мертвой точке, в цилиндр через форсунку 4 начинается впрыск определенного количества жидкого топлива. Устройство форсунки обеспечивает мелкое распыливание топлива в сжатом воздухе. Впрыск топлива заканчивается вскоре после перехода поршнем верхней мертвой точки.

Топливо, впрыскиваемое в цилиндр, загорается не сразу, а только после того, как мелкие частицы топлива нагреются до определенной температуры в результате соприкосновения с горячим воздухом.

Этим объясняется необходимость впрыска топлива до прихода поршня в верхнюю мертвую точку.

Горение топлива начинается одновременно во многих точках камеры сжатия. Затем оно распространяется по всей камере сжатия и продолжается в течение всего периода впрыска топлива в цилиндр, а также после прекращения впрыска его форсункой.
 

 

 

Рис. 5. Устройство карбюраторного двигателя:
 

 

Образовавшиеся при сгорании топлива газы имеют очень высокую температуру (около 2000°), а их давление достигает 55—60 кГ/см2. К этому времени поршень уже успевает перейти через верхнюю мертвую точку. Газы, стремясь расшириться, т. е. увеличить свой

объем, и не имея выхода (оба клапана закрыты), давят с очень большой силой на днише поршня, перемещая его вниз. Давление газов передается поршнем через шатун коленчатому валу, заставляя его вращаться и производить механическую работу. Процесс расширения газов, в результате которого поршень движется от верхней мертвой точки к нижней, называется тактом расширения (рис. 4,в). Это третий такт дизеля.

В результате расширения газов их давление и температура пад&ют. К концу такта расширения давление газов уменьшается до 2— 3 кГ/см2 и весь объем цилиндра заполняется отработавшими газами.

В конце такта расширения открывается выпускной клапан 2. В этот момент давление газов внутри цилиндра больше, чем наружное давление воздуха, поэтому часть отработавших газов выходит из цилиндра в атмосферу. Оставшаяся часть газов вытесняется в атмосферу поршнем при его движении из нижней мертвой точки в верхнюю. Процесс удаления из цилиндра отработавших газов называется тактом выпуска (рис. 4,г). Это четвертый такт дизеля.

После перехода поршнем верхней мертвой точки выпускной клапан закрывается. Таким образом, за четыре хода поршня или два оборота коленчатого вала происходит весь рабочий цикл четырехтактного дизеля.

Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя отличается от рабочего цикла четырехтактного дизеля следующим.

В карбюраторном двигателе при такте впуска цилиндр двигателя заполняется горючей смесью, а не воздухом, как в дизеле.

Горючая смесь приготовляется вне цилиндра двигателя, в специальном приборе — карбюраторе 7 (рис. 5). Горючая смесь, заполняя цилиндр, перемешивается с отработавшими газами, оставшимися от предыдущего цикла, и образует рабочую смесь*.

* У дизелей рабочая смесь получается после смешения воздуха, топлива и отработавших остаточных газов.

В карбюраторных двигателях степень сжатия невелика и равна 4—8,5. Поэтому в этих двигателях давление рабочей смеси в конце сжатия достигает 5—12 кГ/см2, а ее темпера-тура — 200—350°. В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры, проскакивающей в свече 9. Электрический ток подается к свече от специального прибора — магнето.

 

ТАБЛИЦА 1

В результате сгорания топлива, находящегося в рабочей смеси, давление газов возра-стает до 25—30 кГ/см2, а температура — до 2500°. Стремясь расшириться, газы давят на поршень и перемещают его вниз, т. е. в двигателе происходит такт расширения.

Такты расширения и выпуска у карбюраторного двигателя происходят так же, как и у дизелей.

Работу одноцилиндрового четырехтактного дизеля и карбюраторного двигателя можно представить в виде таблицы 1.

У двигателей обоих типов в течение рабочего цикла поршень перемещается под давлением газов в такте расширения и через шатун вращает коленчатый вал и закрепленный на его конце маховик.

Имея большой вес, маховик при такте расширения накапливает энергию и, разогнавшись, продолжает вращаться после окончания такта расширения. Вместе с маховиком вращается коленчатый вал и перемещает поршень во время тактов выпуска, впуска и сжатия, которые являются подготовительными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

 

 

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

При рассмотрении рабочего цикла двигателя условно принято, что каждый такт начинается и заканчивается при нахождении поршня в ВМТ или НМТ.

Первый такт — впуск.

Поршень перемещается с ВМТ в НМТ. Освобождающаяся над поршневая полость цилиндра заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан из-за возникающего разрежения. Горючая смесь, поступая в цилиндр, смешивается с остатками отработавших газов от предыдущего цикла, образует рабочую смесь. В конце такта давление в цилиндре составляет 0,07—0,95 МПа, температура — 350—390 К, коэффициент наполнения цилиндра — 0,6—0,7.

 

Работа четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя

а — впуск в цилиндр горючей смеси; б — сжатие горючей смеси; в — расширение газов; г- выпуск отработавших газов; 1 — коленчатый вал; 2 — распределительный вал; 3-поршень; 4 — цилиндр; 5— впускной трубопровод; 6 — карбюратор; 7— впускной клапан; 8 — свеча зажигания; 9 — выпускной клапан; 10 — выпускной трубопровод; 11-шатун; 12 — поршневой палец; 13 — поршневые кольца

Второй такт — сжатие.

Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Объем над поршневой полости уменьшается. Рабочая смесь сжимается. Сжатие сопровождается повышением давления и температуры. Степень сжатия регламентируется детонационной стойкостью топлива. В конце такта давление составляет 1,2—1,7 МПа, а температура — 600—700 К.

Третий такт — расширение.

В начале такта при сгорании рабочей смеси, которая ооспл а меняется от искровою разряда свечи зажигания, выделяется значительное количество теплоты, резко увеличивается температура и давление. Вследствие давления газон поршень перемешается от ВМТ к НМТ. Газы расширяются и совершают полезную работу. В начале расширения давление газов составляет 4—6 МПа, температура — 2500—2800 К. В конце расширения давление н цилиндре составляет 0,3—0.5 МПа, температура — 1100-1800 К.

Четвертый такт     выпуск.

Поршень перемешается oт НМТ к ВМТ Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра в выпускной трубопровод и в окружаюшую среду, В конце выпуска давление в цилиндре составляет 0,105—0,12 МПа, а температура — 85O-120O К.

Степень очистки цилиндра от отработавших газов характеризуется коэффициентом остаточных газов (отношение массы остаточных газов к массе свежего заряда). Для современных ДВС коэффициент остаточных газов составляет 0,08—0,2, он возрастает при увеличении частоты вращения коленчатого вала.

Рабочий цикл двигателя заканчивается четвертым тактом — выпуском. При дальнейшем движении поршня цикл повторяется в той же последовательности. Коленчатый вал в течение четырех тактов поворачивается на 720°, т. с. совершает два оборота.
В двигателях, работающих по четырехтактному циклу, полезная работа совершается только в период такта расширения (рабочего хода), когда поршень перемещается пол действием расширяющихся газов, поворачивая коленчатый вал на 180е Остальные три такта являются подготовительными и выполняются при поворачивании коленчатого вата на 540° за счет инерции маховика И работы других цилиндров (в многоцилиндровых двигателях).

Работа двигателя, рабочий цикл

пионер в создании красоты голландского велоспорта

Лучшая жизнь начинается с отличного велосипеда!

Велосипед — прекрасный пример прекрасного минимализма, который должен принять мир, чтобы двигаться вперед.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О WORKCYCLES

Познакомьтесь с WorkCycles

С 2003 года WorkCycles является пионером в том, чтобы принести миру красоту голландского велоспорта: удивительные велосипеды для ежедневной езды на велосипеде, для работы, с детьми или для вашего бизнеса. Первоначально мы базировались в Амстердаме, в небольшом магазине на востоке города, а затем в 2007 году переехали в наше нынешнее место в самом сердце старого города. Велосипеды WorkCycles разрабатываются и производятся прямо здесь, в Нидерландах.

Мы гордимся тем, что поставляем качественный продукт, рассчитанный на долгие годы эксплуатации. WorkCycles основана на страсти к практической езде на велосипеде, мы создаем повседневные велосипеды для всех типов гонщиков. Посетите нашу флагманскую мастерскую и магазин в центре Амстердама, купите рабочие циклы у одного из наших международных дилеров или закажите доставку до вашего порога. Подробнее…

Команда

Компания WorkCycles была основана Генри Катлером. Генри, уроженец Нью-Йорка, по корпоративной работе перенесся из Калифорнии в Нидерланды. Чувствую необходимость поставить на улицы велосипеды получше

ПОДРОБНЕЕ

Специалист по рабочим и городским велосипедам ручной сборки

Городской, грузовой или семейный велосипед, созданный специально для ваших нужд

Аварийный люк для заднего колеса

До мельчайших деталей

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Рекомендуемые товары

• Семейство WorkCycles Kr8 MAD

  4 430,00 € – 6.724,00 € вкл. НДС

  Электрический помощник Kr8 Bakfiets отлично подходит для малышей и маленьких детей. Катайтесь с детьми и всем своим снаряжением на этом универсальном рамном феномене.

  Выберите опции

• WorkCycles Fr8 БЕЗУМНЫЙ Город

  4 429,00 € – 5 484,00 € вкл. НДС

  Наш универсальный велосипед для ежедневных перевозок теперь оснащен электроусилителем. Практичная езда на велосипеде сочетается с современным комфортом и легкостью. От грузового до пригородного — выберите конфигурацию, соответствующую вашим потребностям.

  Выберите опции

Элементы отличия

Велосипеды WorkCycles выделяются из толпы, вот несколько примеров того, что отличает наши велосипеды:

УНИВЕРСАЛЬНАЯ РАМА

Наша универсальная рама имеет запатентованную геометрию под названием «Адаптивная подседельная труба» или AST. . По сути, это универсальная рама из хромомолибденовой трубы 4130, которая более жесткая, прочная и устойчивая к коррозии, чем обычные стальные велосипеды.

ВАРИАНТЫ ДЕРЖАТЕЛЕЙ

Мы сосредоточены на производстве прочных, универсальных, удобных передних и задних багажников для наших велосипедов. Неподвижное переднее крепление рамы не влияет на управляемость велосипеда или устойчивость при парковке.

ВНУТРЕННЯЯ ПЕРЕДАЧА

Внутренние ступичные шестерни обеспечивают надежное переключение передач даже во время остановки, требуют минимального обслуживания и безопасны. В сочетании с роликовыми тормозами Shimano спереди и сзади, задним ножным тормозом или гидравлическими дисковыми тормозами Magura

Простое объяснение — мама, ориентированная на Монтессори

Рабочий цикл Монтессори, также называемый трехчасовым циклом, является ключевым компонентом учебной программы Монтессори. Это также одна из основных фраз Монтессори, которую педагоги и родители слышат, исследуя образование Монтессори.

Простое объяснение состоит в том, что трехчасовой рабочий цикл Монтессори — это период интенсивного, независимого погружения, когда учащиеся могут свободно выбирать, над какой деятельностью или видами деятельности они хотели бы работать, исходя из своих интересов.

Это время самостоятельного обучения, которое не должно прерываться учителем, небольшими группами или индивидуальными занятиями.

Как организован рабочий цикл Монтессори?

Довольно интересно, что рабочий цикл Монтессори возник из собственных наблюдений доктора Марии Монтессори над естественными моделями работы ее учеников.

Точно так же ученики в современном классе Монтессори следуют той же схеме из пяти отдельных этапов в течение трехчасового цикла.

Заселение

Во многих случаях трехчасовой цикл является первой активностью дня после утреннего круга. Таким образом, в типичном классе Монтессори учащиеся, родители и педагоги приходят в класс, приветствуют и проводят время в кругу, а затем продолжают трехчасовой рабочий период.

Повторение освоенных навыков

Далее студенты приступают к работе. Обычно это означает, что нужно начинать с «легкого» занятия, с которым они знакомы и уже освоили.

Многие дети начинают свой день с практических занятий.

Думайте об этом как о разминке перед более сложными в управлении и новыми навыками, которые появятся позже в рабочем цикле. Этот период также длится около 30 минут.

Из «Спонтанной деятельности в образовании» Марии Монтессори

Ложная усталость

За этим следует отрезок времени, который может показаться обманчивым и сбивающим с толку неподготовленному Монтессори-наблюдателю. В этот момент студенты начинают болтать, выглядят отвлеченными и отвлекаются от своей работы.

В общем, может показаться, что они устали и закончили день, но это всего лишь час цикла!

На самом деле происходит то, что доктор Монтессори назвала «ложной усталостью». По сути, это небольшой перерыв, и важно, чтобы педагоги не прерывали рабочий цикл в это время.

Учащиеся еще не закончили обучение и вот-вот перейдут к этапу трехчасового рабочего цикла, когда происходит наиболее интенсивное обучение.

Великая работа

Здесь происходит волшебство. Другой термин, придуманный доктором Монтессори, — это «великая работа», когда ученики выбирают занятия, которые им еще предстоит освоить.

Это может быть период от 1,5 до 2 часов, когда в классе тишина, а учащиеся сосредоточены на установлении глубоких учебных связей.

Уборка

Наконец, в течение последних 30 минут или около того ученики начинают успокаиваться, когда заканчивают свою работу. Они убирают материалы, убирают комнату и готовятся к следующему этапу дня.

Действительно ли 3-часовой рабочий цикл Монтессори составляет 3 часа?

Да и нет. Это зависит от возраста ученика. Типичная разбивка может выглядеть следующим образом:

0–3 года

Младенцы и дети младшего возраста не участвуют в трехчасовом цикле, вместо этого им предлагается непрерывно исследовать окружающую среду. Педагоги обычно следуют сигналам младенцев, чтобы перемещать их по комнате.

Малыши могут рассчитывать на рабочий цикл от 1 до 2 часов.

3-6 лет

Дети дошкольного возраста могут рассчитывать на цикл от 1 до 2,5 часов.

6 лет и старше

Младшие школьники и старше могут рассчитывать на 2,5-3-часовой цикл.

Можно ли адаптировать 3-часовой рабочий цикл?

Это рабочее время, безусловно, может быть достигнуто в условиях домашнего обучения без каких-либо проблем.

Однако важно, чтобы родители и учителя, обучающиеся на дому, обеспечили в доме подготовленную среду с подходящими для развития материалами, в которой дети могут самостоятельно переходить от одного занятия к другому.

Хотя время трехчасового рабочего цикла можно изменить дома или в школе в зависимости от учителя/опекуна, окружающей среды и учеников, есть несколько основных запретов:

• Детей нельзя прерывать
• Учителя и воспитатели не должны выделять время из цикла для индивидуальных или групповых занятий или любых других запланированных мероприятий.

Полезно ли рабочее время Монтессори?

Да, рабочее время Монтессори чрезвычайно полезно для образовательных, социальных и эмоциональных потребностей каждого ребенка, поскольку оно позволяет учащимся:

• Станьте самостоятельными учениками
• Развивайтесь в своем собственном темпе
• Используйте свои уникальные интересы/страсти
• Научитесь концентрироваться в течение длительных периодов времени
• Научитесь уважительно относиться к своим материалам, окружающей среде и другим ученикам

Фактически, рабочее время — или трехчасовой цикл — часто является причиной того, что многих родителей и педагогов привлекает философия Монтессори с самого начала.