1.4 RZECZYWISTY OBIEG PRACY SILNIKA SPALINOWEGO Ola każdego cylindra w silniku można sporządzić rzeczywisty wykres pracy w układzie zmiany ciśnienia w funkcji objętości. Wykres taki, zwany wykresem indykatorowym (od nazwy przyrządu służącego do rejestracji zmian ciśnienia i objętości zwanego indykatorem), pokazano na rysunku 6. Wykres wykazuje dość znaczne różnice, w porównaniu do wykresów obiegów
Rys. 6. Porównanie teoretycznego wy-kresu obiegu Sabathe z wykresem indykatorowym,
teoretycznych (p, również rys. 3,4 i 5). Różnice te dotyczą zarówno przebiegu poszczególnych odcinków krzywych na wykresie, jak i konkretnych wartości ciśnień. Dzieje się tak dlatego, że obiegi teoretyczne (Otto, Diesel, Sabathe) są obiegami hipotetycznymi umożliwiającymi teoretyczne ujęcie zagadnienia, bez uwzględniania różnorodnych strat, natomiast silnik rzeczywisty pracuje w określonych warunkach technicznych możliwych do zrealizowania. Z obiegów teoretycznych obieg Sabathe najlepiej opisuje rzeczywisty obieg szybkobieżnego silnika z zapłonem samoczynnym, obieg Otto — rzeczywisty obieg silnika z zapłonem iskrowym, a obieg Diesel — rzeczywisty obieg wolnobieżnego silnika z zapłonem samoczynnym (tzw. klasyczny Diesel). Ponadto różnice wartości teoretycznych obliczanych dla silnika rzeczywistego w stosunku do wartości zmierzonych wynikają stąd, że w obliczeniach niektóre z czynników są pomijane
ZZSPtiLf J JAPSDOjje
Rys, 7. Porównanie obliczeniowego wykresu teoretycznego z wykresem rzeczywistym (Indykatorowym)
celowo, uwzględnienie zaś innych jest praktycznie niemożliwe. O trudnościach związanych z teoretycznym opisem wszystkich zjawisk zachodzących w czasie pracy rzeczywistego silnika świadczy chociażby fakt, że podczas pracy silnika z prędkością obrotową np. 2000 obr/min jeden suw trwa ok. 0,015 s, tzn. że cały cykl pracy składający się z czterech suwów trwa zaledwie ok. 0,06 s.
Wykres rzeczywisty silnika tłokowego w układzie p-V ma następujące elementy (rys. 7): suw dolotu r-a, suw sprężania a-c, spalanie mieszanki c-z, suw pracy z-b, suw wylotu b-r. Suw dolotu — linia r-a. W chwili rozpoczęcia tego suwu (punkt r) w komorze spalania wskutek oporów przepływu przez zawór wylotowy panuje ciśnienie wyższe niż ciśnienie otoczenia. Ruch tłoka od ZZ do ZW obniża to ciśnienie poniżej ciśnienia otoczenia, w wyniku czego przez otwarty zawór dolotowy zaczyna napływać do cylindra świeża mieszanka. Przebieg linii średniego ciśnienia dolotu pokazany na rysunku 7 odnosi się. do zwykłych silników czterosuwowych. W przypadku silników z doładowaniem przebieg linii charakteryzującej napełnienie cylindra pokazano na rysunku 8 — ciśnienie napełniania jest wyższe od ciśnienia podczas wylotu.
Suw sprężania — linia a-c. Rzeczywisty przebieg krzywej -
Strona 11