На первом такте(впуск) работы двигателя происходит втягивание воздуха через открытый впускной клапан цилиндра. Поршень опускается. На втором такте(Сжатие) воздух нагревается при сильном (примерно в 17 раз) сжатии в цилиндре. Поршень поднимается. Во время третьего такта(Рабочий ход, расширение) поршень опускается, топливо впрыскивается в камеру сгорания через распылитель форсун. Топливо равномерно перемешивается с воздухом и образует самовоспламеняющуюся смесь. Энергия, образующаяся при сгорании топлива, приводит поршень в движение. Четвертый такт(выпуск) – завершающий. Поршень поднимается, и выхлопные газы выходят через выпускной клапан.

Характеристики тепловозных дизелей.

Основными из характеристик дизеля являются его скоростные характеристики, т. е. зависимости эффективной мощности дизеля от частоты вращения вала п при определенной (установленной) подаче топлива за цикл (при неизменных положениях рейки топливных насосов). При определении скоростных характеристик подразумевается, что частота вращения п меняется именно вследствие изменения нагрузки на двигатель. В зависимости от количества фиксированных положений регулирующего органа топливопода-чи (рукоятки контроллера машиниста) дизель может иметь соответствующее число скоростных характеристик -

Тепловозная характеристика. Графическая зависимость мощности дизеля от частоты вращения коленчатого вала при условии, что дизель нагружается по закону, который определяется свойствами передачи тепловоза (орган, управляющий подачей топлива в цилиндры, не фиксируется в определенном положении, регулятор дизеля работает) называется тепловозной характеристикой. Для дизелей, устанавливаемых на тепловозы с электрической передачей, у которых нагрузочным агрегатом является тяговый генератор, тепловозная характеристика одновременно и генераторная характеристика (рис. 35). Форма этой характеристики зависит от настройки системы возбуждения тягового генератора. В эксплуатации тепловозный дизель работает только на режимах, соответствующих отдельным точкам генераторной характеристики, которые определяются положением рукоятки (штурвала) контроллера машиниста. Переход с одного режима работы дизеля на другой осуществляется машинистом путем изменения затяжки пружины регулятора, что достигается переводом рукоятки контроллера из одного положения в другой

Характеристика холостого хода.

Графическая зависимость часового расхода топлива дизелем от частоты вращения коленчатого вала при работе двигателя без нагрузки (;Уе = 0) называется характеристикой холостого

Принцип дизельного двигателя

Принцип работы дизельного двигателя немного отличается от принципа работы бензинового. Отличие это состоит в том, что смесеобразование происходит уже внутри самого цилиндра, у бензинового же двигателя приготовление смеси происходит снаружи. В цилиндр она подается уже готовой. Существенным отличием является воспламенение рабочей смеси. В бензиновом двигателе воспламенение происходит от свечи зажигания, а в дизельном происходит самовоспламенение.

Теперь разберем рабочие циклы четырехтактного дизельного двигателя:

Такт впуска.

За первый такт, поршень перемещается от верхней мертвой точки ВМТ к нижней НМТ. Впускной клапан 1 открыт, выпускной 2 закрыт. За счет создаваемого разрежения в цилиндре, вовнутрь устремляется порция воздуха.

Такт сжатия.

На этом этапе, оба клапана как впускной, так и выпускной закрыты. Поршень перемещается из НМТ в ВМТ, сжимая воздух. Давление в камере достигает 5 МПа, а температура воздуха за счет сжатия возрастает до 700 градусов Цельсия.

Такт расширения или рабочий ход.

При достижении поршнем верхней мертвой точки (при максимальном давлении в цилиндре), через форсунку, под высоким давлением, создаваемым топливным насосом закачивается порция топлива. Форсунка распыляет топливо, которое смешиваясь с горячим воздухом самовоспламеняется. В результате горения, температура в камере резко повышается, вместе с ней в разы увеличивается и давление. Поршень, передвигаясь от верхней мертвой точки к нижней мертвой точки, совершает полезную работу.

Такт выпуска.