При работе на режимах частичных нагрузок

У двигателя со степенью сжатия 22 при расходе 45% воздуха (см. рис. 4) от максимально возможного при работе на минимальных оборотах диаграмма по показателям Р_с и Р_z соответствует диаграмме двигателя со степенью сжатия 10, работающего на внешней скоростной характеристике. При дальнейшем увеличении наполнения в зависимости от оборотов происходит следующее:

1. Если двигатель работает в зоне ограничения наполнения, по мере увеличения наполнения в диаграмме появляется уступ.

2. Если двигатель работает за пределами зоны ограничения, Р_с и Р_z увеличиваются до максимальных величин для данного наполнения.

Какова величина уступа по углам поворота коленчатого вала точно не знаем. Но ясно одно. В зоне ограничения наполнения период синхронизации должен соответствовать периоду распространения фронта пламени. В противном случае возникнет детонация.

Изложенные выводы и решения пришли не все вместе и не сразу. Это была работа нескольких лет. Осмысление с помощью Иващенко Н.А. проделанной работы летом 2007 года привело нас к выводу о том, что найдено не просто решение, как избавиться от детонации в бензиновом двигателе и недопустимой жесткости в дизельном двигателе. Открыт термодинамический цикл, который позволяет строить ДВС с наиболее эффективными степенями сжатия и максимально достижимым КПД.

Почему мы считаем, что имеем право говорить о термодинамическом цикле? Потому что ни один из существующих циклов не в состоянии обеспечить работу ДВС со сверхвысокими степенями сжатия. Ни один из циклов не содержит в себе такой последовательной совокупности признаков, которые есть у нашего цикла. Поэтому он новый и будет располагаться в ряду существующих циклов, как отдельное и самостоятельное явление.

Формула цикла:

Смешанный цикл работыбензинового ДВС с высокой степенью сжатия, в котором на первом такте производится впуск свежего заряда воздуха (либо топливно-воздушной смеси), на втором такте производится сжатие этого заряда до давления Р₁, на третьем такте происходит расширение продуктов сгорания, на четвертом такте производится удаление из цилиндра продуктов сгорания, отличающийся тем, что при работе на внешней скоростной характеристике, в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, на такте впуска производится ограничение наполнения цилиндра горючей смесью для обеспечения на рабочем такте на период распространения пламени по фронту постоянства давления Р₁ путем синхронизации процесса увеличения объема камеры сгорания и давления рабочего тела. При этом точка начала тепловыделения находится в ВМТ (верхней мертвой точке). В зоне малого изменения объема камеры сгорания давление не изменяется, что соответствует в теоретическом цикле изобарному процессу Р=const. Наиболее активная фаза тепловыделения протекает на линии расширения при увеличивающемся до значения Рz давлении, что соответствует в теоретическом цикле условно-изохорному процессу V=const. В теоретическом цикле процесс сжатия является политропным, процесс предварительного расширения является сначала изобарным, затем изохорным, а процесс последующего расширения- адиабатным.

Г.А.Ибадуллаев.

Примечание: в текст внесены вырезанные ранее Н.А.Иващенко положения и сделаны терминологические правки.

Индикаторная

диаграмма бензинового ДВС с ε =22 при 1800 об/мин.

Р Рz Р_b

80кг/см²

60кг/см²

Рс=Р₁

Ра

V

ВМТ V_c Vh 140⁰ НМТ

Рис. 1

Индикаторная

диаграмма бензинового ДВС с ε =22 при 2000 об/мин.

Рz Р_b

Р

80кг/см²

60кг/см²

Рс

Ра

V

ВМТ V_c Vh 140⁰ НМТ

Рис. 2

Индикаторная

диаграмма бензинового ДВС с ε =22 при 2300 об/мин.

Р Рz Р_b

80кг/см²

60кг/см²

Рс

Ра

V

ВМТ V_c Vh 140⁰ НМТ

Рис. 3

Индикаторная

диаграмма бензинового ДВС с ε =22 при 1800 об/мин.

При расходе 50% воздуха.

Р Рz Р_b

60 кг/см²

Рс

25 кг/см²

Ра

V

ВМТ V_c Vh 140⁰ НМТ

Рис. 4

Диаграмма

максимального наполнения цилиндра бензинового ДВС со степенью сжатия 9 с турбокомпрессорным наддувом в зависимости от оборотов

2,5

2

1,5

1

0,5

800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 6000

Рис. 5

Диаграмма

максимально допустимого наполнения цилидра бензинового ДВС в зависимости от оборотов при степени сжатия 22 (полное наполнение принимается за 1)

1

0,5

800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 6000

Рис.6

Г.А. Ибадуллаев

Содержание

Рецензия 4

От автора 6

Классификация циклов 8

Замкнутый и разомкнутые термодинамические циклы 18

Несменяемое рабочее тело 22

Отвод теплоты 38

«Цикл» Карно и ДВС 46

Основы теории рабочих процессов

Теоретические циклы 108

Работа сжатия 96

Фактор давления 120

Закон синхронизации процессов 126

Степень сжатия 141

Циклы ДВС 147

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания

со сверхвысокой степенью сжатия. 166

Подписано в печать .01.2009 г.

Формат 60х84 1/16. Печать офсетная. Бумага офсетная.

Усл. Печ.л. Заказ Тираж: 300 экз.

Издательство «Наука-Махачкала»

367015, Махачкала, 5-й жилгородок, корпус 10.