Вопрос

Сколько времени занимает весь цикл горения?

Я знаю, что газ сгорает за миллисекунду. Но мне очень трудно поверить, что весь этот процесс происходит так быстро. Поршень — это всё-таки механическая деталь, и он создаёт большое трение. Так сколько же времени обычно требуется поршню, чтобы опуститься и подняться? Я знаю, что это может быть сложно, поэтому не могли бы вы также указать определённые условия или хотя бы дать какие-то рекомендации, которые помогут разобраться?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/30221/how-long-do-the-entire-combusting-cycle-take

5 Комментариев

  1. Давайте посчитаем. Мы будем использовать 3 показателя частоты вращения, которые легко подсчитать и которые дают хорошее представление о том, насколько быстро происходят процессы при разных оборотах двигателя.



    600 об/мин — это примерно частота вращения на холостом ходу. 600 оборотов в минуту (об/мин) = 10 оборотов в секунду (об/с). Предположим, что это четырёхтактный двигатель, то есть 2 оборота за цикл, то есть 5 полных циклов в секунду. Каждый цикл состоит из 4 тактов, то есть 20 тактов в секунду. Такт сгорания занимает 1/20 секунды или 50 миллисекунд



    3000 об/мин — это примерно крейсерская скорость. 50 об/с, 25 циклов, 100 тактов. такт сгорания занимает 1/100 секунды или 10 миллисекунд



    6000 об/мин — такая частота вращения двигателя достигается при полностью открытой дроссельной заслонке. 100 об/с, 50 циклов, 200 тактов. такт сгорания занимает 1/200 секунды или 5 миллисекунд


  1. @rpmerf ты забыл про 10 градусов до ВМТ и почти 35 градусов до ВМТ, так что это будет немного дольше, потому что процесс начинается намного раньше. и да, в середине такта поршень может двигаться быстрее, чем происходит сгорание, но ближе к концу такта он замедляется, и давление снова возрастает, но обычно что-то горит даже на низких оборотах
  1. Да, есть несколько факторов, влияющих на продолжительность фактического сгорания топлива, и я не уверен, что есть лучший способ это рассчитать. На ум приходят такие факторы, как объём топливно-воздушной смеси (почему при меньшей нагрузке/более высоком вакууме угол опережения зажигания увеличивается) и соотношение воздух/топливо (почему при холодном двигателе угол опережения зажигания уменьшается). Я помню, как однажды услышал, что горение толкает поршень только в течение первых 10 % такта. После этого поршень движется быстрее, чем происходит расширение при сгорании.
  1. Вы говорите о самом такте сгорания. Я бы сказал, что само сгорание может произойти полностью до окончания цикла сгорания, если двигатель работает медленнее или если такт сгорания длится дольше, например, если воздуха/топлива больше, чем может сгореть. Это одна из причин, по которой из выхлопной трубы может вырываться пламя, как в дрэгстерах с верхним расположением топливного бака или даже в двигателе Венкла (роторном). Сгорание происходит за пределами камеры сгорания и цилиндра.
  1. Это вполне приемлемая скорость. Это несложно понять. Иногда людям трудно поверить в это, если они не разбираются в технических аспектах.
Вы уже ответили на этот вопрос