14.Порівняльний аналіз 4-тактного та 2-тактного карбюраторних і дизельних двз

2-такитні ДВЗ мають такі переваги

1. простота конструкції, оскільки немає клапанів і ГРМ.

2. мають менше підготовчих ходів і відповідно їх вал рухається більш рівномірно , оскільки на кожен оберт колінчастого валу приходиться робочий хід.

3. при однаковий обертах та інших параметрах 2-тактні ДВЗ повинні розвивати вдвічі більшу потужність, ніж 4-тактні.

Недоліки 2-тактних ДВЗ

1. втрата паливної суміші через випускні вікна при продувці циліндра

2. неякісна продувка циліндра від відпрацьованих газів, що погіршує заповнення циліндра паливною сумішшю

Порівнюючи дизелі і карбюратори необхідно відмітити переваги дизелів:

1. більш економічні, забезпечують 30% економії палива при виконанні однієї і тієї ж роботи, порівняно з карбюраторами.

2. більш дешеве паливо, до того ж воно більш пожежобезпечне.

3. у дизельних двигунах менше токсичних вітходів.

4. ДП створює меншу корозійну дію на деталі ДВЗ

5. більший крутильний момент і краща приємистість при малій частоті обертання колінчастого валу

6. більш надійна робота ДВЗ так як відсутня система запалювання.

Недоліки дизелів:

1. ускладнений пуск ДВЗ у зимових умовах

2. при однаковій потужності дизелі мають більші розміри та більшу вагу, так як працюють з більшими навантаженнями

3. у дизелів більший рівень шуму та більш жорстка робота.

15. Індекаторна діаграма карбюраторного двигуна.

Середнім індикаторним тиском Р, називають умовний постійний тиск газів під дією якого на поршень за один його хід від ВМТ до НМТ виконується робота рівна роботі за один робочий цикл.

У дійсному робочому циклі середній індикаторний тиск має менше за теоретичне значення через округлення індикаторної діаграми в розрахункових точках C, Z', Z, а також унаслідок того, що горіння палива починається до приходу поршня у ВМТ, через різну початкову і кінцеву швидкості згоряння, початок відкриття випускного клапана до приходу поршня у НМТ, а з іншого боку – через наявність насосних утрат під час впускання повітря та випускання відпрацьованих газів. Утрати на округлення враховуються коефіцієнтом повноти індикаторних діаграм  а для чотиритактного карбюраторного двигуна на рис. 2, 3.

Рис. 1. Індикаторна діаграма двотактного дизеля з прямопотоковою продувкою:

а – початок стискання, б – початок випуску, с – початок впорскування палива

Рис. 2. Індикаторна діаграма чотиритактного карбюраторного двигуна:

a — початок стискання, b — початок випускання відпрацьованих газів,

с — запалення робочої суміші від електричної іскри

Рис. 3. Діаграма випускання і впускання чотиритактного двигуна:

a — початок стискання (закрився впускний клапан),

b — початок випускання відпрацьованих газів (насосні витрати).

На рисунках прийняті такі позначення:

НМТ – нижня мертва точка переміщення поршня;

ВМТ – верхня мертва точка переміщення поршня;

P_a – атмосферний тиск;

P_r – тиск випуску відпрацьованих газів;

V_h – робочий об’єм циліндра;

V_c – об’єм камери згорання;

V_f – повний об’єм циліндра;

V_a – об’єм стискання робочої суміші для карбюраторних двигунів, або повітря для дизелів;

Для чотиритактних двигунів коефіцієнт повноти діаграми  = 0,92 – 0,97, а для двотактних –  = 0,38 – 1,0. Більші значення  вибирають для розрахунку параметрів двигунів з електричним запалюванням, менші – для дизелів.

У двигунах з розділеною камерою згоряння (вихрових і передкамерних) додаткові втрати, що виникають під час перетікання робочої суміші з однієї частини камери в іншу, враховуються коефіцієнтом  = 0,9 – 0,95.

У роботі в режимі номінальної потужності для:

 чотиритактних бензинових двигунів без наддуву Р = 0,4 – 1,2 МПа, а для газових Р = 0,6 – 0,9 МПа;

 чотиритактних дизелів без наддуву Р = 0,75 – 1,2 МПа, а відповідно з наддувом Р = 1,4 – 3,0 МПа;

 двотактних без наддуву Р = 0,5 – 0,9 МПа, з наддувом Р = 1,0 – 3,2 Мпа.

Індикаторною називають потужність, що розвивають гази всередині циліндра двигуна.

Індикаторна потужність, кВт:

 для чотиритактних двигунів:

N = (Р∙i∙V∙п)/120, (1)

де Р  середній індикаторний тиск, МПа;

і  число циліндрів двигуна;

V  робочий об'єм циліндра, л;

п  частота обертання колінчатого вала, хв^-1;

 для двотактних двигунів:

N = (Р∙i∙V∙п)/60.