Процесс расширения в дизельном двигателе

В процессе расширения тепловая энергия преобразуется в полезную механическую работу. Началом этого процесса условно считается момент достижения в цилиндре максимального давления цикла, что связано с окончанием процесса видимого сгорания. Процесс расширения изображается на индикаторной диаграмме линией zb. В действительном цикле вследствие догорания топлива на линии расширения, утечки газов через неплотности и отвод тепла через стенки цилиндра в охлаждающую жидкость расширение протекает по политропе с переменным показателем п2.

В начале процесса расширения приток теплоты к газам вследствие интенсивного догорания значительно больше, чем теплоотдача показателя адиабаты. По мере уменьшения явления догорания значение показателя политропы п2 будет повышаться. Если выделяемая теплота при догорании равна тепловым потерям в стенки, то п2 = k. При дальнейшем расширении газа тепловые потери в стенки будут больше, чем приток теплоты от догорания, а поэтому величина показателя политропы расширения будет увеличиваться. В дальнейшем для упрощения расчетов показатель политропы расширения принят постоянным и равным среднему значению за процесс расширения. Среднее значение показателя политропы расширения п2 для карбюраторных двигателей колеблется в пределах 1,25—1,33, а для дизельных 1,22— 1,25.

На величину среднего значения показателя политропы расширения оказывает влияние ряд факторов.

С увеличением нагрузки увеличивается температура газов и теплопередачи в стенки, а следовательно, и значение показателя. Интенсивность охлаждения цилиндров двигателя также способствует увеличению этого показателя.