Praca mechaniczna silnika-Skok sprężania
przez czterdzieści lat po pierwszym locie braci Wright, samoloty używały wewnętrznych silników spalinowych do obracania napędów w celu wytworzenia pyłu.Obecnie większość lotnictwa ogólnego lub prywatnych samolotów nadal jest napędzana przez śmigła i silniki spalinowe, podobnie jak silnik samochodowy.Na tej stronie omówimy podstawy wewnętrznego silnika spalinowego na przykładzie pokazanego na rysunku silnika z 1903 roku.
projekt braci jest bardzo prosty jak na dzisiejsze standardy, więc jest to dobry program dla studentów do nauki podstaw działania silnika. Ten typ wewnętrznego silnika spalinowego nazywany jest silnikiem czterostopniowym, ponieważ przed powtórzeniem całej sekwencji zapłonu silnika występują cztery ruchy (uderzenia)tłoka.Na rysunku pokolorowaliśmy układ dolotowy paliwa/powietrza Red, układ elektryczny zielony i system wydechowy. Przedstawiamy również mieszaninę paliwowo-powietrzną i gazy spalinowe za pomocą małych kolorowych kulek, aby pokazać, jak gazy te poruszają się przez silnik.Ponieważ będziemy się odnosić do ruchu różnych części silnika, oto rysunek pokazujący nazwy części:
praca mechaniczna
pod koniec naciśnięcia tłoka mieszanka paliwowo-powietrzna została wciągnięta do cylindra pod niskim ciśnieniem (zbliżonym do atmosferycznego) przez ruch tłoka w kierunku wału korbowego w lewo. Z naszych rozważań dotyczących cyklu maszynowego, określamy ten warunek jako etap 2 cyklu Otto.Zawór wlotowy jest następnie zamykany i tłok zaczyna się przesuwać z powrotem w kierunku komory spalania po prawej stronie.Po zamknięciu obu zaworów połączenie cylindra i komory spalania tworzy całkowicie zamknięte naczynie zawierające mieszankę paliwowo-powietrzną. Gdy tłok przesuwa się w prawo, objętość jest zmniejszana, a mieszanka paliwowo-powietrzna jest kompresowana. Gdy tłok przesunął się całkowicie w prawo, określamy Warunki jako etap 3 cyklu.Podczas suwu sprężania kontakt elektryczny pozostaje otwarty.Gdy objętość jest najmniejsza,a ciśnienie najwyższe, styk jest zamknięty i prąd przepływa przez kompletny obwód.Przełącznik jest następnie szybko otwierany, tworząc iskręktóre powoduje mieszankę.
Termodynamika
podczas sprężania noheatis przenosi się do mieszanki paliwowo-powietrznej.Ponieważ objętość jest zmniejszana z powodu ruchu tłoka, ciśnienie w gazie jest increased.In rysunek, mieszaninę zabarwiono na niebiesko na etapie 2 i na etapie 3, co oznacza umiarkowany wzrost pressure.To produkować zwiększone ciśnienie, musimy doworkon mieszanki, justjak trzeba wykonać pracę, aby nadmuchać oponę rowerową za pomocą pompy.Istnieją równania termodynamiczne, które odnoszą się do wzrostu ciśnienia i wzrostu temperatury do zmiany objętości:
P3 / p2 = (V2 / V3) ^ gamma
T3 / T2 = (V2 / V3) ^ (gamma – 1)
gdzie p to ciśnienie, T to Temperatura, V to objętość mieszaniny, a gamma to stosunek ciepła mieszaniny.Liczby wskazują dwa etapy cyklu.Ponieważ V2 jest większe niż V3, a gamma jest większe niż 1 (1,4 dla czystego powietrza),p3 jest większe niż p2, A T3 jest większe niż T2. Ciśnienie i temperatura mieszanki paliwowo-powietrznej zwiększają się zarówno podczas procesu sprężania, jak i końcowa wartość (p3 i T3) zależy tylko od geometrycznego współczynnika sprężania(V2/V3) do pewnej mocy pomnożonej przez wartość wewnętrzną (p2 i T2).
Atrakcje:
Wycieczki Z Przewodnikiem
Nawigacja..
Przewodnik dla początkujących Strona główna