실제 얼음 주기

이론적인 것과 4행정 엔진의 실제 사이클의 차이

이론적으로 가장 높은 효율은 이전 장에서 고려한 변형인 열역학적 사이클을 사용한 결과로만 얻을 수 있습니다.

열역학적 사이클의 흐름을 위한 가장 중요한 조건:

작동 유체의 불변성;

· 냉장고에 의한 의무적인 열 제거를 제외하고 열 및 가스 역학적 손실이 없음.

실제 왕복 내연 기관에서 실제 사이클의 흐름의 결과로 기계적 작업이 얻어집니다.

엔진의 실제 사이클은 주기적으로 반복되는 일련의 열, 화학 및 가스 역학 과정으로, 그 결과 연료의 열화학 에너지가 기계적 작업으로 변환됩니다.

유효한 주기는 다음과 같습니다 근본적인 차이점열역학적 사이클에서:

실제 사이클은 열려 있고 각각은 작동 유체의 자체 부분을 사용하여 수행됩니다.

실제 사이클에서 열을 공급하는 대신 유한 속도로 진행되는 연소 과정이 발생합니다.

작동 유체의 화학적 조성이 변경됩니다.

다양한 화학 조성의 실제 가스인 작동 유체의 열용량은 실제 주기에서 지속적으로 변합니다.

작동 유체와 주변 부품 사이에는 일정한 열 교환이 있습니다.

이 모든 것이 추가적인 열 손실로 이어져 실제 사이클의 효율성이 감소합니다.

지표 다이어그램

열역학적 사이클이 절대 압력 변화의 의존성을 묘사한다면( 아르 자형) 비체적 변화( υ ), 실제 사이클은 압력 변화( 아르 자형) 볼륨 변경( V)(접힌 표시기 차트) 또는 크랭크 각도(φ)에 따른 압력 변화를 확장 표시기 차트라고 합니다.

무화과에. 1과 2는 4행정 엔진에 대한 축소 및 확장 표시 다이어그램을 보여줍니다.

자세한 표시기 다이어그램은 압력 표시기라는 특수 장치를 사용하여 실험적으로 얻을 수 있습니다. 표시기 다이어그램은 엔진의 열 계산을 기반으로 계산하여 얻을 수도 있지만 정확도는 떨어집니다.

쌀. 1. 4행정 엔진의 축소된 표시 다이어그램
강제 점화

쌀. 2. 4행정 디젤의 확장 표시기 다이어그램

인디케이터 다이어그램은 엔진 실린더에서 발생하는 프로세스를 연구하고 분석하는 데 사용됩니다. 따라서 예를 들어 압축, 연소 및 팽창 선으로 제한되는 접힌 표시기 다이어그램의 영역은 실제 주기의 유용하거나 표시기 작업 Li에 해당합니다. 지표 작업의 가치는 실제 주기의 유용한 효과를 나타냅니다.

, (3.1)

어디 Q1- 실제 사이클에서 공급되는 열량;

2분기- 실제 사이클의 열 손실.

실제 주기에서 Q1사이클당 엔진으로 유입되는 연료의 질량과 연소열에 따라 달라집니다.

공급된 열의 사용 정도(또는 실제 사이클의 효율)는 지표 효율 η에 의해 추정됩니다. 나로 변환된 열의 비율입니다. 유용한 작업 리, 엔진에 공급되는 연료의 열에 Q1:

, (3.2)

공식 (1)을 고려하여 지표 효율성의 공식 (2)는 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

, (3.3)

따라서 실제 사이클에서의 열 사용량은 손실되는 열량에 따라 달라집니다. 에 현대의 내연기관이러한 손실은 55-70%입니다.

열 손실의 주요 구성 요소 2분기:

환경에 대한 배기 가스로 인한 열 손실;

실린더 벽을 통한 열 손실;

연소 구역의 국부적 산소 부족으로 인한 연료의 불완전 연소;

인접한 부품의 누출로 인해 실린더의 작업 캐비티에서 작동 유체가 누출됩니다.

배기 가스의 조기 방출.

실제 사이클과 열역학 사이클의 열 이용 정도를 비교하기 위해 상대 효율이 사용됩니다.

.

에 자동차 엔진η o 0.65 내지 0.8.

4행정 엔진의 실제 사이클은 크랭크축의 2회전으로 완료되며 다음 프로세스로 구성됩니다.

가스 교환 - 신선한 충전 유입구(그림 1, 곡선 참조) 분수) 및 배기 가스(곡선 b"b"rd);

압축(곡선 액스");

연소(곡선 c"c"zz");

확장(곡선 z z"b"b").

새로운 충전이 허용되면 피스톤이 움직여 기화기 엔진에서는 공기와 연료의 혼합물로 채워지고 디젤 엔진에서는 깨끗한 공기로 채워진 피스톤 위로 볼륨이 방출됩니다.

섭취의 시작은 오프닝에 의해 결정됩니다 입구 밸브(점 에프), 입구의 끝 - 닫힘으로 (점 케이). 릴리스의 시작과 끝은 각각 배기 밸브의 개폐에 해당합니다. 비"그리고 디.

음영 처리되지 않은 영역 b"bb"표시기 다이어그램에서 피스톤이 BDC(사전 배기)에 도달하기 전에 배기 밸브가 열려 압력 강하로 인한 표시기 작업 손실에 해당합니다.

압축은 실제로 흡기 밸브가 닫히는 순간부터 수행됩니다(곡선 크-에스"). 흡기 밸브를 닫기 전(곡선 아카) 실린더의 압력은 대기압 이하로 유지됩니다( p0).

압축 과정이 끝나면 연료가 점화됩니다(점 와 함께") 압력이 급격히 증가하면 빠르게 타 버립니다 (포인트 지).

TDC에서는 새로운 충전의 점화가 일어나지 않고 피스톤의 계속적인 움직임으로 연소가 진행되기 때문에 계산된 포인트는 ~와 함께그리고 지압축 및 연소의 실제 과정과 일치하지 않습니다. 결과적으로 표시기 다이어그램의 영역(음영 처리된 영역), 따라서 사이클의 유용한 작업은 열역학적 또는 계산된 것보다 적습니다.

가솔린 및 가스 엔진에서 새로운 충전의 점화는 스파크 플러그의 전극 사이의 방전에서 수행됩니다.

디젤 엔진에서 연료는 압축에 의해 가열된 공기의 열에 의해 점화됩니다.

연료 연소의 결과로 형성된 기체 생성물은 피스톤에 압력을 생성하여 결과적으로 팽창 행정 또는 동력 행정이 수행됩니다. 이 경우 가스의 열팽창 에너지는 기계적 일로 변환됩니다.

작동 주기 - 연료의 열 에너지를 기계적 에너지로 변환하기 위해 엔진 실린더에서 주기적으로 반복되는 일련의 열, 화학 및 가스 역학 프로세스. 사이클에는 흡입, 압축, 연소(연소), 팽창, 배출의 5가지 과정이 포함됩니다.
디젤 및 기화기 4행정 엔진은 목재 산업 및 임업에서 사용되는 트랙터 및 차량에 설치됩니다. 임업 차량에는 주로 4행정 디젤 엔진이 장착되며,
흡기 과정에서 엔진 실린더는 깨끗한 공기로 채워진 신선한 충전물로 채워집니다. 디젤 엔진또는 기화기 엔진 및 가스 디젤 엔진용 연료(가스)와 정화된 공기의 가연성 혼합물. 미세하게 분산된 연료, 증기 또는 가연성 가스와 공기의 가연성 혼합물은 점유 공간 전체에 화염 전면이 퍼지도록 해야 합니다.
압축하는 동안 실린더는 신선한 충전물과 잔류 가스(기화기 및 가스 엔진) 또는 신선한 충전물, 원자화된 연료 및 잔류 가스(디젤, 다중 연료 및 가솔린 분사 엔진 및 가스 디젤 엔진)로 구성된 작동 혼합물을 압축합니다.
잔류 가스는 이전 사이클이 완료된 후 남아 있고 다음 사이클에 참여하는 연소 생성물이라고 합니다.
외부 혼합물 형성 엔진에서 작동 주기는 흡기, 압축, 팽창 및 배기의 4가지 사이클로 진행됩니다. 흡기 행정(그림 4.2a). 피스톤 1은 크랭크 샤프트 9와 커넥팅로드 5의 회전의 영향으로 BDC로 이동하여 실린더 2에 진공을 생성하고 그 결과 가연성 혼합물의 새로운 충전량이 입구 밸브를 통해 파이프 라인 3을 통해 들어갑니다. 4를 실린더 2에 넣습니다.

압축 행정(그림 4.2b). 실린더를 새로운 충전물로 채운 후 흡기 밸브가 닫히고 피스톤이 TDC로 이동하여 작동 혼합물을 압축합니다. 이것은 실린더의 온도와 압력을 증가시킵니다. 사이클이 끝나면 작동 혼합물은 스파크 플러그 5의 전극 사이에서 발생하는 스파크에 의해 점화되고 연소 과정이 시작됩니다.
확장 스트로크 또는 파워 스트로크(그림 4.2e). 작동 혼합물의 연소로 인해 가스 (연소 생성물)가 형성되며 피스톤이 TDC에 도달 할 때까지 온도와 압력이 급격히 증가합니다. 높은 가스 압력의 영향으로 피스톤은 BDC로 이동하면서 회전하는 크랭크 샤프트에 유용한 작업을 전달합니다.
스트로크를 해제합니다(그림 4.2d 참조). 이 스트로크에서 실린더는 연소 생성물로 청소됩니다. 개방형 배기 밸브(6)와 파이프라인(7)을 통해 TDC로 이동하는 피스톤은 연소 생성물을 대기 중으로 밀어냅니다. 행정이 끝나면 실린더의 압력이 대기압을 약간 초과하므로 일부 연소 생성물이 실린더에 남아 다음 작동 사이클의 흡입 행정 동안 실린더를 채우는 가연성 혼합물과 혼합됩니다.
엔진 작동 주기와 내부 혼합(디젤, 가스 디젤, 다중 연료)는 압축 행정에서 엔진 동력 시스템의 연료 공급 장비가 미세하게 분무된 액체 모터 연료를 분사한다는 사실로 구성되며, 이는 공기와 혼합됩니다. ) 및 점화. 압축 점화 엔진의 높은 압축비는 실린더의 혼합물이 액체 연료의 자동 점화 온도 이상으로 가열되도록 합니다.
스키더 디젤을 시동하는 데 사용되는 2행정 기화기 엔진(그림 4.3)의 작동 주기는 2개의 피스톤 행정 또는 크랭크축의 1회전으로 완료됩니다. 이 경우 한 사이클이 작동하고 두 번째 사이클이 보조입니다. 2 행정 기화기 엔진에는 흡기 및 배기 밸브가 없으며 그 기능은 피스톤이 움직일 때 열리고 닫히는 흡기, 배기 및 퍼지 창에 의해 수행됩니다. 이 창을 통해 실린더의 작업 캐비티는 흡입구 및 배출구 파이프 라인뿐만 아니라 엔진의 밀폐 된 크랭크 케이스와도 통신합니다.

지표 차트의 구성

표시기 다이어그램은 좌표에 내장되어 있습니다. p-v.

내연 기관의 지표 다이어그램의 구성은 열 계산을 기반으로 합니다.

건설이 시작될 때 가로축에는 실린더의 작업 부피에 해당하는 세그먼트 AB가 표시되며 규모는 설계된 엔진의 피스톤 스트로크에 따라 피스톤 스트로크와 동일합니다. 1:1, 1.5:1 또는 2:1로 간주할 수 있습니다.

연소실의 부피에 해당하는 세그먼트 OA,

비율에서 결정됩니다.

디젤 엔진의 세그먼트 z "z(그림 3.4)는 방정식에 의해 결정됩니다.

Z,Z=OA(p-1)=8(1.66-1)=5.28mm, (3.11)

압력 = 0.02; 0.025; 0.04; 0.05; 0.07; 0.10 MPa(mm)

차트의 높이를 밑면의 1.2 ... 1.7과 동일하게 얻으십시오.

그런 다음 다이어그램의 열 계산 데이터에 따라

특성 점 a, c, z", z에서 압력 값의 선택된 척도,

b, r. 에 대한 z 포인트 가솔린 엔진해당 pzT.

4행정 디젤 엔진 표시기 다이어그램

가장 일반적인 Brouwer 그래픽 방법에 따르면 압축 및 확장 폴리트로프는 다음과 같이 구성됩니다.

원점에서 광선 그리기 확인가로 좌표축에 임의의 각도로 (= 15 ... 20 °를 취하는 것이 좋습니다). 또한, 원점에서 광선 OD 및 OE가 특정 각도와 y축으로 그려집니다. 이 각도는 관계에서 결정됩니다.

0.46 = 25°, (3.13)

압축 폴리트로프는 OK 및 OD 광선을 사용하여 구축됩니다. 점 C에서 y축과 교차할 때까지 수평선이 그려집니다. 교차점에서 - OD 빔과 교차할 때까지 수직에 대해 45° 각도의 선, 이 지점에서 - 가로축에 평행한 두 번째 수평선.

그런 다음 OK 빔과 교차할 때까지 점 C에서 수직선이 그려집니다. 수직에 대해 45 ° 각도의이 교차점에서 가로축과 교차 할 때까지 선을 그리고이 지점에서 ?? 두 번째 수직선과 교차 할 때까지 y 축에 평행 한 두 번째 수직선 수평선. 이 선의 교차점이 압축 폴리트로프의 중간점 1이 됩니다. 점 2는 점 1을 건설의 시작점으로 삼아 유사하게 발견됩니다.

확장 폴리트로프는 압축 폴리트로프의 구성과 유사하게 Z" 지점에서 시작하여 OK 및 OE 광선을 사용하여 구축됩니다.

확장 폴리트로프의 올바른 구성을 위한 기준은 이전에 플롯된 지점 b에 도달하는 것입니다.

확장 폴리트로픽 곡선의 구성은 z가 아니라 z 지점에서 시작해야 한다는 점을 염두에 두어야 합니다. ..

수축 및 팽창 폴리트로프를 구성한 후 다음을 생성합니다.

배기 밸브의 사전 개방, 점화 시기 및 압력 상승률을 고려하여 표시기 다이어그램을 반올림하고 흡기 및 배기 라인을 적용합니다. 이를 위해 가로축 아래에 반지름이 R=S/2인 반원이 지름과 마찬가지로 피스톤 스트로크 길이 S에 그려집니다. 기하학적 중심 Оґ에서 n.m.t 방향으로 구간이 연기되다

어디 엘- 커넥팅 로드의 길이는 표에서 선택됩니다. 7 또는 프로토타입.

레이 영형 1.와 함께 1은 비스듬히 수행됩니다. 큐 o = 각도에 해당하는 30°

점화 타이밍( 코= 20…30°에서 w.m.t.까지), 그리고 점 와 함께 1에 철거

수축 폴리트로프, 점 c1 획득.

실린더를 청소하고 채우는 라인을 만들기 위해 빔이 놓입니다. 영형 1?에 1 비스듬히 g=66°. 이 각도는 배기 밸브 또는 배기 포트의 사전 개방 각도에 해당합니다. 그런 다음 확장 폴리트로프(점 비 1?).

점에서 비 1. 변화의 법칙을 정의하는 선을 긋다

표시기 다이어그램 섹션의 압력(선 비 1.에스). 라인 ~처럼,

실린더 청소 및 충전의 지속을 특징으로 할 수 있습니다.

똑바로 잡다. 점에 유의해야 한다. 에스. 비 1. 당신은 또한 수

피스톤 스트로크의 손실 분율 값으로 찾기 와이.

~처럼=와이.에스. (3.16)

지표 다이어그램 2행정 엔진슈퍼차저 엔진과 마찬가지로 항상 대기압 라인 위에 있습니다.

과급 엔진 표시기 차트에서 흡기 라인이 배기 라인보다 높을 수 있습니다.

내연 기관의 표시기 다이어그램 (그림 1)은 엔진 작동주기 프로세스의 계산 데이터를 사용하여 작성됩니다. 다이어그램을 만들 때 밑면의 1.2 ... 1.7과 같은 높이를 얻는 방식으로 눈금을 선택해야합니다.

Fig.1 디젤 엔진 표시기 다이어그램

쌀. 1 디젤 엔진 표시기 다이어그램

구성이 시작될 때 가로축(다이어그램의 기본)에서 세그먼트 S a \u003d S c + S가 눈금에 표시되고,

여기서 S는 피스톤의 스트로크(TDC에서 BDC로)입니다.

압축실의 부피(V c)에 해당하는 세그먼트 S c는 식 S c = S / -1에 의해 결정됩니다.

세그먼트 S는 실린더의 작업 부피 V h에 해당하며 피스톤 스트로크와 크기가 동일합니다. TDC에서 피스톤의 위치에 해당하는 점, 점 A, B, BDC를 표시하십시오.

밀리미터당 0.1MPa 눈금의 압력은 세로축(다이어그램 높이)을 따라 표시됩니다.

압력 점 p g, p c, p z는 TDC 선에 표시됩니다.

압력점 p, p c는 NDC 선에 표시됩니다.

디젤 엔진의 경우 계산 된 연소 과정의 끝 부분에 해당하는 점의 좌표를 플롯하는 것도 필요합니다. 이 점의 세로 좌표는 p z와 같고 가로 좌표는 다음 식에 의해 결정됩니다.

S z = S   , mm. (2.28)

가스 압축 및 팽창 라인의 구성은 다음 순서로 수행할 수 있습니다. 임의로, TDC와 BDC 사이에서 피스톤 스트로크 V x1, V x2, V x3(또는 S x1, S x2, S x3)의 3개 이상의 볼륨 또는 세그먼트가 선택됩니다.

그리고 가스 압력이 계산됩니다.

압축 라인에서

확장 라인에서

구성된 모든 점은 서로 매끄럽게 연결됩니다.

그런 다음 변환은 반올림됩니다(계산된 사이클의 접합부에서 압력의 각 변화와 함께). 이는 다이어그램의 완전성 계수로 계산에서 고려됩니다.

을 위한 기화기 엔진연소 종료 (Z 지점)에서의 반올림은 세로 좌표 p z \u003d 0.85 P z max를 따라 수행됩니다.

2.7 지표 차트에서 평균 지표 압력 결정

평균 이론적 표시기 압력 p "i는 압력 눈금의 표시기 다이어그램의 면적과 동일한 직사각형의 높이입니다

MPa (2.31)

여기서 F i는 TDC, BDC, 압축 및 팽창 선으로 제한되는 이론적 지표 다이어그램의 면적 mm 2이며 평면계를 사용하거나 통합 방법 또는 다른 방법으로 결정할 수 있습니다. 에스 - 표시기 다이어그램 길이(피스톤 스트로크), mm(TDC, BDC 라인 사이의 거리);

 p - 표시기 다이어그램을 구성할 때 선택한 압력 눈금, MPa / mm.

실제 표시기 압력

р 나는 = р 나는 ΄ ∙ φ p, MPa, (2.32)

어디서?  p - 지표 다이어그램 영역의 불완전성 계수; 실제 프로세스와 이론상의 편차를 고려합니다(압력의 급격한 변화로 반올림, 기화기 엔진의 경우  p = 0.94 .. .0.97, 디젤 엔진의 경우  p = 0.92 .. .0.95).

р = р r - ра - 자연 흡기 엔진의 흡기 및 배기 중 펌핑 손실의 평균 압력.

지표도에 따라 p i 를 결정한 후 이전에 계산된 것과 비교하여(공식 1.4) 불일치를 백분율로 결정합니다.

평균 유효 압력 p e는 다음과 같습니다.

피 e \u003d 피 i-피 mp,

여기서 p mp는 공식 1.6에 의해 결정됩니다.

그런 다음 종속성에 따라 전력을 계산합니다.
그리고 주어진 것과 비교하십시오. 더 많은 프로세스를 다시 계산해야 하는 경우 불일치는 10 ... 15%를 넘지 않아야 합니다.

4 행정 디젤의 작동 계획.

아이스 마킹.

국내 디젤 엔진은 GOST 4393-74에 따라 표시됩니다. 각 엔진 유형에는 일반적인 문자 및 숫자 지정이 있습니다.

H - 4행정

D - 2행정

DD - 2행정 더블액션

R - 가역

C - 리버스 클러치 포함

П - 감속기 포함

K - 크로스헤드

H - 과급

G - 가스 연료 작동용

GZh - 기체-액체 연료 작동용

문자 앞의 숫자는 실린더 수를 나타냅니다. 문자 뒤의 숫자는 센티미터 단위의 실린더 보어/스트로크입니다. 예: 8DKRN 74/160, 6ChSP 18/22, 6Ch 12/14

외국 디젤 회사의 표시:

독일 SKL 공장(구 GDR) 엔진

4행정 내연기관은 1행정(행정)이 4 피스톤 행정 또는 크랭크축의 2회전으로 수행되는 엔진이라고 합니다. 스트로크는 흡기(채우기), 압축, 스트로크(팽창), 배기(배기)입니다.

나는 측정 - 충전. 피스톤은 TDC에서 BDC로 이동하여 실린더의 오버 피스톤 캐비티에 진공이 생성되고 대기의 공기는 열린 흡기(흡입) 밸브를 통해 실린더로 들어갑니다. 실린더의 부피는 지속적으로 증가합니다. 밸브는 BDC에서 닫힙니다. 충전 과정이 끝나면 실린더의 공기는 다음 옵션: 압력 Pa = 0.85-0.95 kg/cm 2 , (86-96 kPa); 온도 Ta=37-57°C(310-330K).

II 측정 - 압축. 피스톤은 반대 방향으로 움직이고 신선한 공기를 압축합니다. 실린더의 부피가 감소합니다. 압력 및 온도가 다음 값으로 상승합니다. Pc=30-45kg/cm 2 (3-4 MPa); Tc = 600-700°C(800-900K). 이러한 매개변수는 연료의 자체 점화가 발생하도록 설정되어야 합니다.

압축 과정이 끝나면 미세하게 분무 된 연료가 20-150 MPa (200-1200 kg / cm 2)의 고압 하에서 노즐에서 엔진 실린더로 분사되며, 이는 높은 온도그리고 빨리 타버립니다. 따라서 두 번째 사이클 동안 공기가 압축되고 연소를 위해 연료가 준비되고 작동 혼합물이 형성되고 연소가 시작됩니다. 연소 과정의 결과로 가스 매개변수는 다음 값으로 증가합니다. Pz=55-80kg/cm 2 (6-8.1 MPa); Tz=1500-2000°C(1700-2200K).

III 비트 - 확장. 연료 연소 생성물의 압력으로 인해 발생하는 힘의 작용으로 피스톤이 BDC로 이동합니다. 가스의 열에너지는 피스톤을 움직이는 기계적 작업으로 변환됩니다. 팽창 행정의 끝에서, 가스 매개변수는 다음 값으로 감소됩니다: Pb=3.0-5.0 kg/cm 2 (0.35-0.5 MPa); Tb=750-900°C(850-1100K).

IV 측정 - 릴리스. 팽창 행정이 끝나면(BDC까지) 배기 밸브가 열리고 대기압보다 큰 에너지와 압력을 가진 가스가 배기 매니폴드로 돌진하고 피스톤이 TDC로 이동하면 배기 가스를 강제로 제거합니다. 피스톤. 배기 사이클이 끝날 때 실린더의 매개변수는 다음과 같습니다. 압력 P 1 = 1.1-1.2 kg/cm 2 (110-120 kPa); 온도 T 1 = 700-800°C(800-1000K). TDC 후 배기 밸브가 닫힙니다. 작업 주기가 끝났습니다.

피스톤의 위치에 따라 엔진 실린더의 압력 변화는 표시기 다이어그램이라고 하는 닫힌 곡선의 좌표축 PV(압력 - 체적)에 그래픽으로 표시될 수 있습니다. 다이어그램에서 각 라인은 특정 프로세스(주기)에 해당합니다.

1-a - 충전 과정;

a-c - 압축 프로세스;

c-z" - 일정한 부피에서의 연소 과정(V=const);

z"-z - 일정한 압력에서의 연소 과정(P=const);

z-b - 확장 프로세스(작업 스트로크);

b-1 - 릴리스 프로세스;

포 - 대기압 라인.

메모:다이어그램이 Po 라인 위에 있으면 엔진에 여압 시스템이 장착되어 있고 출력이 큽니다.

피스톤의 극단 위치(TDC 및 BDC)는 점선으로 표시됩니다.

피스톤의 모든 위치에서 작동 유체가 차지하는 부피는 바닥과 실린더 덮개 사이에 있으며 다이어그램의 가로축에 표시되며 다음과 같이 지정됩니다.

Vc는 압축실의 부피입니다. Vs는 실린더의 작업 부피입니다.

버지니아 는 실린더의 총 부피입니다. Vx는 피스톤이 움직일 때마다 피스톤 위의 부피입니다. 피스톤의 위치를 ​​알면 항상 그 위에 있는 실린더의 부피를 결정할 수 있습니다.

y축(선택한 눈금)에 실린더의 압력을 놓습니다.

고려된 지표 다이어그램은 가정이 이루어지는 이론적(계산된) 주기를 보여줍니다. 스트로크는 사점에서 시작하고 끝납니다. 피스톤은 TDC에 있고 연소실은 잔류 배기 가스로 채워집니다.

실제 엔진에서 밸브의 개폐 모멘트는 피스톤 위치의 데드 포인트가 아니라 원형 밸브 타이밍 다이어그램에서 명확하게 볼 수 있는 특정 오프셋으로 시작하고 종료됩니다. 크랭크축의 회전 각도(p.k.v.)로 표시되는 밸브의 개폐 모멘트를 밸브 타이밍이라고 합니다. 밸브의 최적 개폐 각도와 연료 공급 시작은 제조업체 스탠드에서 프로토타입을 테스트할 때 실험적으로 결정됩니다. 모든 각도(위상)는 모터 로그에 표시됩니다.

공기 충전이 엔진 실린더에 들어갈 때까지 흡입 밸브가 열립니다. 점 1은 밸브가 열릴 때 크랭크의 위치에 해당합니다. 실린더에 공기를 더 잘 채우기 위해 흡기 밸브는 TDC까지 열리고 BDC 피스톤이 흡기 밸브의 리드 및 래그 각도로 지정된 20-40 ° c.c.v.와 동일한 각도를 통과한 후 닫힙니다. 일반적으로 각도 p.k.v. 220~240°의 흡기 과정에 해당하며 밸브가 닫히면 실린더의 충전이 종료되고 크랭크는 (2)에 해당하는 위치를 취합니다.

압축 과정 후 연료의 자체 점화는 가열되어 증발하는 데 시간이 걸립니다. 이 기간을 점화 지연 기간이라고 합니다. 따라서 연료 분사는 피스톤이 10-35 ° c.c.v의 각도로 TDC에 도달 할 때까지 약간 사전에 수행됩니다.

연료 전진 각도

연료 분사 시작 시 크랭크 방향과 실린더 축 사이의 각도를 연료 전진 각도라고 합니다. UOPT는 TDC로의 공급 시작부터 계산되며 공급 시스템, 연료 등급 및 엔진 속도에 따라 다릅니다. 디젤 엔진의 UOPT는 15 ~ 32 °이며 매우 중요합니다. 내연 기관의 작동. 엔진 패스포트에 지정된 제조업체의 값과 일치해야 하는 최적의 공급 전진 각도를 결정하는 것이 매우 중요합니다.

최적의 FOTF는 엔진의 정상적인 작동과 경제성에 매우 중요합니다. 적절한 조절로 연료 연소는 피스톤이 TDC에 3-6 ° p.c.v로 도달하기 전에 시작되어야 합니다. 피스톤이 2-3 ° c.c.v의 각도로 TDC를 통과할 때 계산된 것과 동일한 최고 압력 Pz에 도달합니다. ("연소 단계" 참조).

SAFE가 증가함에 따라 자체 점화 지연 기간( 1단계)가 증가하고 피스톤이 TDC로 가는 순간 연료의 대부분이 연소됩니다. 이로 인해 디젤 엔진이 제대로 작동하지 않고 CPG 및 크랭크 샤프트 부품의 마모가 증가합니다.

UOPT가 감소하면 피스톤이 TDC를 통과할 때 연료의 주요 부분이 실린더에 들어가고 더 많은 양의 연소실에서 연소된다는 사실로 이어집니다. 이것은 엔진의 실린더 출력을 감소시킵니다.

팽창 과정 후 피스톤에 의한 배기 가스 배출 비용을 줄이기 위해 피스톤이 18-45 ° p.c.v.와 같은 각도로 BDC에 도달 할 때까지 배기 밸브를 미리 열어 배기 밸브라고합니다. 오프닝 어드밴스 앵글. 점(). 연소 생성물로부터 실린더를 더 잘 청소하기 위해 TDC 피스톤이 파이 차트의 점 ()에 해당하는 12-20 ° c.c.v.와 동일한 지연 각도로 지나간 후 ​​배기 밸브가 닫힙니다.

그러나 그림을 보면 흡입 밸브와 배기 밸브가 동시에 열린 위치에 잠시 동안 있음을 알 수 있습니다. 이 밸브의 열림을 밸브 위상의 중첩 각도라고 하며, 이는 총 25-55 ° c.c.v에 해당합니다.