Белокопытов Вячеслав Николаевич

ТРАКТОРЫ И АВТОМОБИЛИ

(Методические указания по изучению дисциплины и задания для курсовой работы)

Смоленск 2014

Рецензент:

Белокопытов Вячеслав Николаевич

Скобеев Илья Николаевич

Печатается по решению редакционно-издательского совета

ФГОУ ВПО «Смоленская государственная сельскохозяйственная академия»

(Протокол от №)

Тракторы и автомобили

(Методическое указание по изучению дисциплины)

Предназначены для студентов заочного отделения, обучающихся по направлению подготовки 110800.62 Агроинженерия квалификация (степень) бакалавр, Профиль «Технический сервис в агропромышленном комплексе», и «Технические системы в агробизнесе».

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

Иметь представление

- о назначении, составе, устройстве, принципах действия и регулировках основных механизмов, систем, агрегатов и узлов тракторов и автомобилей;

- об основах теории трактора и автомобиля.

знать:

- конструкцию и регулировочные параметры основных моделей тракторов, автомобилей и их двигателей;

- основы теории трактора и автомобиля, определяющие их эксплуатационно-технологические свойства;

- методику и оборудование для испытаний тракторов, автомобилей, двигателей и их систем;

- основные направления и тенденции совершенствования тракторов и автомобилей;

- требования к эксплуатационным свойствам тракторов и автомобилей.

уметь:

- выбирать тип трактора с техническими и конструктивными параметрами, соответствующими технологическим требованиям и условиям его работы в данном хозяйстве;

- эффективно использовать тракторы и автомобили в конкретных условиях с.-х. производства;

- проводить испытания двигателей, тракторов, автомобилей, оценивать эксплуатационные показатели, проводить их анализ;

- выполнять регулирование механизмов и систем тракторов и автомобилей для обеспечения работы с наибольшей производительностью и экономичностью;

- выполнять основные расчеты с использованием ЭВМ и анализировать работу отдельных механизмов и систем тракторов и автомобилей;

- применять полученные знания для самостоятельного освоения новых конструкций тракторов и автомобилей.

владеть:

- навыками эксплуатации тракторов и автомобилей;

- - приемами технического обслуживания и ремонта;

- - навыками самостоятельного анализа и оценки режимов работы тракторов и автомобилей.

3. Объем дисциплины и трудоемкость учебной работы

4. Содержание дисциплины

Перечень модулей дисциплины с указанием трудоемкости аудиторной и самостоятельной работы, видов контролей и перечня компетенций

ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Студентам 2* курса специальности 110301 - «Механизация сельского хозяйства» следует выполнить курсовую работу по дисциплине «Тракторы и автомобили».

Курсовая работа состоит из двух частей. Задание по первой части курсовой работы состоит из 6 вопросов и выдаётся преподавателем. Задание по второй части состоит из одной задачи по тепловому расчету дизельного двигателя и выдается так же по заданию преподавателя.

Выполнению задания должно предшествовать самостоятельное изучение разделов и тем дисциплины.

Ответы на вопросы курсовой работы должны быть краткими, ясными и четкими. В конце работы приводится список использованной литературы, а в тексте работы ссылки на соответствующий источник.

ВОПРОСЫ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ

1. Объясните принцип устройства четырехтактного двигателя с искровым зажиганием и опишите процессы, протекающие в цилиндрах.

2. Опишите процессы, протекающие в четырехтактном дизеле за полный цикл работы.

3. Опишите процессы, протекающие в двухтактном ДВС за полный цикл его работы.

4. Опишите процессы, протекающие в четырехтактном ДВС с искровым зажиганием.

5. Опишите процессы, протекающие в четырехтактном дизеле.

6. Каковы преимущества и недостатки дизелей и двигателей двигателя с искровым зажиганием?

7.Опишите способы смесеобразование в дизелях. Преимущества и недостатки различных способов смесеобразования

8. Из каких материалов изготавливаются поршни автотракторных двигателей? Основные свойства этих материалов.

9. Как изменяется зазор между цилиндром и поршнем в различных сечениях поршня?

10. Как обеспечивается подвод смазки к коренным и шатунным шейкам коленчатого вала?

11. Каковы конструктивные особенности поршневых колец современных дизелей и какие предусматриваются конструктивные мероприятия для увеличения их долговечности?

12. Каковы особенности устройства KШM V-образных ДВС?

13. Из каких соображений выбирается форма камеры сгорания у двигателей с искровым зажиганием и дизелей?

14. Какие требования предъявляются к форме камер сгорания современных двигателей?

15. Приведите требования, предъявляемые к шатунам автомобильных и тракторных двигателей. Из какого материала они изготавливаются?

16. Опишите конструкцию и материал современных вкладышей шатунных и коренных подшипников автотракторных двигателей.

17. Приведите схемы газораспределения двухтактных двигателей.

18. Из каких материалов изготавливаются клапаны, направляющие втулки клапанов? Основные требования к этим материалам и их свойства.

19. Из каких материалов выполняются распределительные валы и толкатели газораспределительного механизма? Какой термообработке они подвергаются?

20. Выполните схему и объясните назначение и работу декомпрессионного устройства дизеля.

21. Опишите устройства и принцип работы воздухоочистителя тракторного двигателя.

22. Опишите устройство и принцип работы основных типов масляных фильтров автотракторных двигателей.

23. Опишите устройство и принцип работы диафрагменного топливного насоса.

24. Объясните необходимость качественного изменения смеси в карбюраторе.

25. Опишите устройство и принцип работы устройства для обеспечения холостого хода одного из карбюраторов. Как производится регулировка холостого хода?

26. Выполните описание процесса смесеобразования в дизелях.

27. Дайте описание работы плунжерной пары насоса распределительного типа.

28. Объясните принцип работы всережимного регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя.

29. Опишите конструкцию и принцип работы турбокомпрессора дизеля.

30. Опишите устройство и принцип работы системы питания дизеля.

31. Опишите конструкцию и принцип работы центрифуги.

32. Опишите работу ограничителя частоты вращения коленчатого вала двигателя с искровым зажиганием.

33. Опишите конструкцию и принцип работы комбинированной смазочной системы двигателя.

34. Для чего применяются корректирующие устройства в регуляторе?

35. Опишите конструкцию и принцип работы ограничителя частоты вращения автомобильного двигателя с искровым зажиганием.

36. Опишите устройство и принцип работы смазочной системы одного из отечественных дизелей.

37. Опишите устройство и принцип работы системы охлаждения одного из отечественных тракторных дизелей.

38. Опишите конструкцию и принцип работы воздушного охлаждения одного из отечественных тракторных дизелей с описанием принципов действия отдельных элементов.

39. Опишите конструкцию и принцип работы жидкостного охлаждения двигателя.

40. Объясните назначение термостата в системе охлаждения, опишите его принцип действия.

41. Объясните принцип действия свинцового аккумулятора. Какие химические реакции происходят при разряде и зарядке аккумулятора?

42. Какие типы генераторов переменного тока применяются на тракторах и автомобилях?

43. Объясните устройство и работу генераторов переменного тока.

44. Объясните устройство и работу интегральных регуляторов напряжения.

45. Объясните работу батарейной системы зажигания.

46. Поясните принцип действия магнето. Как устанавливается угол размыкания контактов у магнето?

47. Каковы особенности устройства систем электрического пуска у дизелей и бензиновых двигателей?

48. Приведите устройство включения основных приборов освещения и сигнализации.

49. Назовите возможные неисправности систем электрооборудования и основные мероприятия технического обслуживания.

50. Опишите конструкцию и принцип работы генератора переменного тока.

51. Для чего и как изменяется момент зажигания рабочей смеси в двигателях с искровым зажиганием?

52. Опишите конструкцию магнето и принцип его работы.

53. Опишите устройство и принцип работы системы освещения трактора.

54. Для чего применяется вариатор индукционной катушки?

55.Опишите конструкцию и принцип работы контактно-транзисторного реле-регулятора, объясните назначение и работу.

56. Приведите схему включения генератора переменного тока и реле-регулятора в общую схему электрооборудования.

57. Опишите назначение и устройство одного из электрических контрольно-измерительных приборов или сигнализирующих устройств.

58. Опишите конструкцию и принцип работы электростартера.

59. Характер нагрузки электростартера и его характеристика.

60. Изложите сущность зарядки аккумуляторной батареи, ее проверку и обслуживание.

61. Опишите конструкцию трансмиссии колесного трактора с указанием названия и назначения отдельных ее механизмов.

62. Опишите конструкцию трансмиссии гусеничного трактора с указанием названия и назначения отдельных ее механизмов.

63. Опишите конструкцию трансмиссии грузового автомобиля с указанием названия и назначения отдельных ее механизмов.

64. Опишите конструкцию и принцип работы коробки передач с прямой передачей. Для каких машин применяется такая коробка и почему?

65. Опишите устройство и работу механизмов трансмиссии пускового двигателя с планетарным редуктором.

66. Опишите конструкцию трансмиссии грузового автомобиля повышенной проходимости с указанием названий и назначения отдельных ее механизмов.

67. Опишите конструкцию трансмиссии колесного трактора повышенной проходимости и опишите назначение отдельных ее механизмов.

68. Опишите конструкцию и принцип работы муфты сцепления.

69. Опишите конструкцию и принцип работы сцепления с пневматическим усилителем.

70. Опишите конструкцию и принцип работы коробки передач с гидроподжимными муфтами.

71. Опишите конструкцию и принцип работы гидроподжимной муфты коробки передач.

72. Опишите конструкцию и принцип работы дифференциала с блокировкой его назначение и принцип действия.

73. Опишите конструкцию карданных передач, применяющихся на тракторах и автомобилях. Для чего нужна карданная передача?

74. Опишите конструкцию и принцип работы привода к валу отбора мощности.

75. Опишите конструкцию и принцип работы многоступенчатой коробки передач и поясните как происходит передача движения на каждой передаче.

76. Опишите конструкцию ведущих мостов гусеничных тракторов с механизмами поворота.

77. Опишите типы и устройства главных передач.

78. Опишите конструкцию и принцип работы конечной передачи планетарного типа.

79. Опишите конструкцию и принцип работы приводов передних мостов тракторов и автомобилей.

80. Объясните устройство и принцип действия раздаточных коробок и ходоуменьшителей.

81. Укажите назначение органов управления трактором или автомобилем, приведите схему рулевого управления.

82. Как определяются кинематические параметры поворота?

83. Как производится установка управляемых колес автомобилей и тракторов?

84. Опишите конструкцию и принцип работы гидроусилителя механизма поворота.

85. Опишите устройство и работу гидрообъемного рулевого управления.

86. Каково устройство механизма поворота тракторов с шарнирно-сочлененной рамой?

87. Приведите обоснование необходимости применения автоматической системы вождения тракторов.

88. Каковы особенности поворота гусеничного трактора? Каковы особенности устройства механизмов поворота?

89. Опишите конструкцию и принцип работы планетарных механизмов поворота гусеничных машин.

90. Какие требования предъявляются к тормозным системам тракторов и автомобилей?

91. Приведите схему пневматического тормоза привода автопоезда (тягача с прицепом), объяснив назначение отдельных узлов и принципа действия привода.

92. Приведите схему и опишите устройство и действие механизма поворота колесных тракторов и автомобилей.

93. Каковы особенности устройства ходовой части универсально-пропашных и садово-огородных тракторов?

94. Какие сервомеханизмы применяются на тракторах и автомобилях для облегчения управления? Приведите схему одного из них и объясните принцип действия.

95. Выполните схемы движителей гусеничных тракторов с полужесткой и балансирной подвесками, объясните назначе­ние основных узлов и особенности движителей.

96. Как осуществляется поворот гусеничных тракторов? Приведите описание соответствующих механизмов.

97. Для чего и как меняется ширина колей колесных тракторов?

98. Типы натяжных устройств гусеничных движителей. Приведите описание принципа действия.

99. Опишите устройство и принцип работы основной тормозной системы трактора МТЗ-100, МТЗ-102.

100. Опишите конструкцию и принцип работы тормозной системы автомобиля КамАЗ.

101. Перечислите устройства рабочего оборудования тракторов.

102. Опишите конструкцию и принцип работы приводов валов отбора мощности.

103. Каковы преимущества независимого привода ВОМ? В каких случаях используются боковой и передний ВОМ?

104. Опишите конструкции прицепных устройств тракторов.

105. Опишите устройство ходоуменьшителя.

106. Перечислите рабочее оборудование автомобилей.

107. Для чего применяются независимый и синхронный приводы вала отбора мощности?

108. Опишите конструкцию и принцип работы гидросистемы трактора, объясните назначение отдельных ее узлов.

109. Опишите конструкцию и принцип работы механизма навески гидравлической системы, опишите его устройство и работу.

110. Опишите конструкцию и принцип действия гидравлического догружателя на ведущие колеса трактора.

111. Выполните схему и объясните работу гидравлического силового цилиндра двойного действия гидросистемы трактора.

112. Опишите конструкцию и принцип работы трехзолотникового распределителя навесной гидросистемы трактора.

113. Опишите конструкцию и принцип работы прицепных устройств тракторов с описанием методов регулирования точки прицепа по высоте и ширине.

114. Опишите конструкцию и принцип работы подъемного механизма автомобиля-самосвала с описанием принципов его действия.

115. Опишите конструкцию и принцип работы навесных устройств тракторов (двух- и трехточечных) и объясните их устройство и действие.

116. Выполните схему включения вала отбора мощности.

117. Объясните, какие преимущества дает применение навесных машин на тракторах по сравнению с прицепными.

118. Объясните, для чего предназначается приводная лебедка автомобиля, ее устройство и принцип действия.

119. Опишите конструкцию и принцип работы отопления кабины автомобиля или трактора.

120. Опишите конструкцию и принцип работы навески машин и орудий на трактор и поясните применимость их в сельском хозяйстве.

РАСЧЁТ ПРОЦЕССОВ ГАЗООБМЕНА

Процессы газообмена включают очистку цилиндра от продуктов сгорания и наполнения цилиндра свежим зарядом.

Для расчёта рабочего цикла параметры остаточных газов (давление и температура) в конце процесса впуска в точке «r» выбирают на основании статических данных о других двигателях подобного типа.

Давление остаточных газов p_r определяется давлением среды, в которую происходит выпуск отработавших газов, зависит от числа и расположения клапанов, сопротивления выпускного тракта, фаз газораспределения, частоты вращения, нагрузки и других факторов. Для двигателей без наддува определяют р _r по эмпирической формуле:

Р_r=р₀(1+0,55∙10^-4∙n_н) (1.1)

где р₀ – нормальное давление окружающей среды, МПа;

n_н – номинальная частота вращения коленчатого вала, мин^-1.

Для двигателей с газотурбинным наддувом:

Р _r =(0,08…0,95)р_к (1.2)

В двигателях с наддувом соответствующее давление равно:

р_к =(1,05…1,25)p₀ (1.3)

Температура остаточных газов Т_r зависит от ряда факторов. В частности, при увеличении степени сжатия и обогащения смеси температура, снижается, а при увеличении частоты вращения возрастает. При работе на номинальном режиме величина температуры отработавших газов изменяется в следующих пределах:

для дизельных двигателей Т _r = 600…900 К,

для бензиновых Т _r = 900…1100 К

Температура подогрева свежего заряда T зависит от конструкции впускного трубопровода, наличия специального устройства для подогрева, частоты вращения, надува и других факторов. При номинальном режиме работы для дизельных двигателей с наддувом T = 5…10⁰. для дизельных двигателей без наддува T = 15…20⁰, для бензиновых T = 20…30⁰

Давление заряда в конце впуска p_а является основным фактором, определяющим количество свежего заряда, поступающего в цилиндр. Потери давления Δр по сравнению с давлением окружающей среды определяются гидравлическим сопротивлением воздушного фильтра р_ф, впускного трубопровода Δр_mp, впускного клапана р_кл, охладителем надувочного воздуха p_охл, и возможно, других устройств:

∆p = p_ф + p_mp+ p_кл + p_охл + … (1.4)

Сопротивление воздушного фильтра определяется по графику (рисунок 1) в зависимости от пылеёмкости:

П_ф = в · t (1.5)

φ_в - запылённость, г/м³

t - срок службы, ч.

Рисунок 1

Применяется следующая классификация запылённости:

· Пониженная - φ_в < 0,0005

· Малая - φ_в = 0.0005 – 0,002

· Повышенная - φ_в = 0,002 – 0,01

· Максимальная - φ_в =0,01 – 0,8

· «Нулевая» видимость - φ_в =0,8 - 1

Величины других сопротивлений обычно соответствуют

p_mp = p_кл = 0,001…0,0015 МПа

Тогда: p_а = p₀ - Δp (1.6)

Давление в конце впуска p_а зависит от гидравлического сопротивления впускного тракта, быстроходности двигателя и изменяется в пределах:

для дизелей без наддува p_а=(0,85…0,95) p₀;

для дизелей с наддувом p_а=(0,90…0,95) p_к;

для бензиновых p_а=(0,80…0,90) p₀

Коэффициент остаточных газов γ характеризует качество очистки цилиндра от продуктов сгорания и может быть определён по формуле:

γ= ((T₀ + T)·р_r) / (T_r(ε·p_a - p_r)) (1.7)

Для двигателей с наддувом принимается

T_к =T_o, а вместо p₀ берётся p_к

На номинальном режиме работы величина γ находится в пределах от 0,02 до 0,05 для дизельных двигателей.

Температура в точке «а» определяется по формуле:

Т_a = (T₀ + T + ∙ T_r)/(1+ ),^. К (1.8)

Определение коэффициента наполнения η_v представляет собой отношение действительного количества свежего заряда, к тому количеству, которое могло бы поместиться в рабочем объёме цилиндра при условии, что температура и давление в нём равны температуре и давлению среды на впуске. Повышению данного коэффициента способствует уменьшение гидравлических сопротивлений системы впуска. Повышение давления p_a в конце впуска, уменьшение количества остаточных газов и их давления, снижение температуры подогрева рабочей смеси. Величина η_v для четырёхтактных двигателей может быть определена по формуле:

η_v = ((ε∙p_a – p_r)∙Т_o) / ((ε- 1) (T₀ + T) ∙ р₀) (1.9)

РАСЧЁТ ПРОЦЕССА СЖАТИЯ

Основными характеристиками процесса являются параметры заряда в конце сжатия; давление p_с, температура T_с и средний показатель политропы сжатия n₁.

Основной величиной, выбираемой для расчёта процесса является показатель n₁, характеризующий теплообмен между зарядом и стенками камеры сгорания. Факторы, увеличивающие отвод теплоты от заряда, снижают значение n₁ и показатели цикла. Например, износ двигателя, охлаждение цилиндра, снижение нагрузки, частоты вращения двигателя уменьшают n₁.

Для дизельных двигателей с неразделенными камерами n₁ = 1,3 - 1,4; для карбюраторных ДВС n₁ =1,34-1,37. Температура в конце сжатия Т_с =600-800К-для карбюраторных ДВС, Т_с =800-900К-дизели без наддува, Т_с =900-1000К-дизели с наддувом.

p _с = p_a ·εⁿ¹, МПа (1.10)

T_с = T_a ·ε^n1-1, К (1.11)

РАСЧЁТ ПРОЦЕССА СГОРАНИЯ

1.4.1 Термохимический расчёт процесса сгорания

Количество воздуха теоретически необходимого для сгорания топлива:

Lo = ((C/12)+(H₂/4)-(O₂/32))/0.208, кМоль (1.12)

Lo = ((8/3C)+(8H₂)-(O₂))/0.23, кг (1.13)

где для дизеля C - доля углерода в топливе- 0,870,кг;

H₂ - доля водорода в топливе –0,126,кг;

O₂- доля кислорода в топливе-0,04,кг;

для бензина C - доля углерода в топливе- 0,855,кг;

H₂ - доля водорода в топливе –0,145,кг;

0,23-массовое содержание кислорода в воздухе;

0,208-объемное содержание кислорода в воздухе.

Количество свежего заряда:

M₁ = α · Lo, кМоль (1.14)

Количество остаточных газов:

Mг =γ·M₁ = α·γ· Lo, кМоль (1.15)

Количество продуктов сгорания топлива, кМоль/кг:

α >1 M₂ =(C/12)+(H₂/2)+(α -0,208)* Lo, (1.16)

α <1 M₂ =(C/12)+(H₂/2)+0,792*α* Lo, (1.17)

Количество газов после сгорания:

M_z = Mг + M₂, кМоль/кг (1.18)

Коэффициент молярного изменения количества смеси:

(1.19)

Для карбюраторных ДВС μ_Д =1,08-1,12. Для дизелей μ_Д =1,03-1,04

1.4.2 Термодинамический расчет процесса сгорания

Основой расчёта является уравнение теплового баланса для процесса сгорания. Например для бензиновых и газовых двигателей оно имеет вид:

(1.20)

где Q_z и Q_c - теплота заряда в точках «z» и «c»;

Q_cz - теплота, подведённая к заряду в процессе сгорания.

Уравнение можно преобразовать:

для дизельных двигателей

(1.21)

Для бензиновых ДВС:

(1.22)

Теплоёмкость свежего заряда C_VC в конце процесса сжатия определяется в зависимости от температуры T_c, кДж/Моль·град:

(1.23)

где А₁ =20,16 и В₁ =1,738·10^-3 - постоянные коэффициенты.

Теплоёмкость продуктов сгорания C_VZ определяется по эмпирическим формулам:

(1.24)

При α < 1 , ,

При α>1 , .

(1.25)

Низшая теплота сгорания H_U, зависит от элементарного состава топлива. Для дизельного топлива H_U = 42500(43030-зимнее) кДж/кг, для бензина H_U = 44000 кДж/кг.

Потери теплоты из-за химической неполноты сгорания богатых смесей (α <1), кДж/кг:

(1.26)

Коэффициент использования ξ теплоты учитывает потери теплоты за счёт физической неполноты сгорания топлива, несвоевременности сгорания, через стенки камеры сгорания, диссоциации и других факторов.

Значение ξ на номинальном режиме работы для дизельных двигателей находится в пределах от 0,70 до 0,88, для карбюраторных от 0,85 до 0,95. Для дизелей при расчете сгорания дополнительно задаются степенью повышения давления в процессе λ_р= р_z: р_с. Для дизелей с неразделенными камерами сгорания и объемным смесеобразованием λ_р =1,6…2,5, с разделенными, λ_р =1,1…1,4.

После подстановки перечисленных величин в исходное уравнение, оно может быть преобразовано к квадратичному виду:

(1.27)

и решено относительно Тz, К:

(1.28)

где

(1.29)

При номинальном режиме для дизеля величина T_z = 1800…2300К, для карбюраторных Т_Z =2400…2900К.

Для дизельных двигателей давление газов в конце сгорания р_{Z ,} МПа, определяется с учетом выбранного ранее значения λ_р:

(1.30)

Для бензиновых ДВС:

(1.31)

а затем действительное максимальное давление:

(1.32)

где φ = 0,85-0,88 - коэффициент скругления (или полноты индикаторной диаграммы), учитывающий уменьшение максимального давления вследствие движения поршня и увеличения объема камеры к концу процесса сгорания.

При номинальном режиме величина p_z = 6,0…9,0МПа

ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ

В результате процесса расширения происходит преобразование тепловой энергии заряда в механическую работу.

Основными характеристиками процесса является давление p_в, температура Т_в в конце процесса и средний показатель политропы расширения n₂ (для дизелей n₂=1,23…1,3, для бензиновых n₂ =1,18…1,28).

Для упрощения расчёта допускают, что расширение происходит по политропному процессу со средним показателем политропы n₂. Значение n₂ возрастает с увеличением коэффициента использования теплоты, отношения хода поршня S к диаметру цилиндра D, интенсивности охлаждения, при снижении нагрузки и росте частоты вращения.

Давление p_в, МПа и температура Т_B, К, конца расширения определяется для точки «в» по уравнению политропного процесса:

для бензиновых

и (1.33) и (1.34)

для дизельных двигателей:

и (1.35) и (1.36)

где на номинальном режиме, (1.37)

где степень предварительного расширения:

, (1.38)

При номинальном режиме в дизелях Т_В =1000…1250К и p_в =0,20…0,60МПа, в бензиновых ДВС Т_В =1200…1500К и p_в =0,20…0,60МПа.

ПРОВЕРКА РАСЧЕТОВ

Процесс расширения завершает расчет параметров рабочего тела в характерных точках цикла. Правильность выбора исходных температуры и давления остаточных газов проверяется по формуле, К:

(1.39)

Значение расчётной температуры остаточных газов может отличаться от выбранной ранее не более чем на 5% при расчёте на ЭВМ и на 10% при ручном расчете.

Погрешность расчётов:

(1.40)

При большей погрешности следует изменить самостоятельно выбранные в ходе расчета параметры.

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ДВИГАТЕЛЯ

Характеризует распределение теплоты топлива, поступившего в цилиндры двигателя. Расчёт составляющих теплового баланса позволяет оценить совершенство организации рабочего процесса двигателя, определить величины тепловых потерь в систему охлаждения и с отработавшими газами, определить резервы в улучшении топливной экономичности двигателя.

Уравнение теплового баланса может быть определено в виде:

(1.63)

где Q - теплота, введённая в цилиндры двигателя с топливом, кДж/ч:

, кДж/ч (1.64)

Q_e – теплота, превращенная в полезную (эффективную) работу, кДж/ч:

, кДж/ч (1.65)

Q_охл – теплота, отведенная в систему охлаждения и смазочную систему, кДж.

Определяется по эмпирической формуле, кДж/ч:

- для бензинового двигателя

(1.66)

- для дизеля

(1.67)

где С - эмпирический коэффициент особенности охлаждения 0,4-0,52

m - 0,6 - 0,7 - эмпирический коэффициент пропорциональности.

Q_ог - теплота, унесённая с отработавшими газами, кДж/ч:

, кДж/ч (1.68)

где c_p, c_p1 – теплоемкость при постоянном давлении С_р=С_v+R

С_p = A₂+B₂·T_r'+R

С_p1 = A₁+B₁·T_о+R

Количество теплоты, не выделившееся в следствии неполноты сгорания:

- для бензиновых двигателей при а<1. кДж/ч

Q_нс=61,5(1-а)G_Т (1.69)

- для дизелей а>1, поэтому потери вследствии неполноты сгорания являются незначительными и их включают в остаточную часть Q_ост теплового баланса.

Q_ост - остаточный член теплового баланса, характеризующий неучтённые потери теплоты и точность расчёта теплового баланса, кДж/ч:

Q_ост = Q – (Q_e + Q_охл + Q_ог +Q_нс) (1.70)

Тепловой баланс удобно представить в относительных единицах, где каждый член выражается в процентах от количества теплоты, введённой в двигатель с топливом:

q_e+q_охл+q_ог+q_мс+q_ост = 100% (1.71)

где q_e - доля тепла преобразованного в эффективную работу, карбюраторный двигатель 25-33%

q_e = Q_e: Q ^. 100% (1.72)

q_охл - доля тепла отведенного в системы охлаждения и смазки, дизельный двигатель 15-35%

q_охл = Q_охл: Q ^. 100% (1.73)

q_ог - доля тепла отведенного с отработавшими газами, карбюраторный двигатель 25-45%

q_ог = Q_ог: Q

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: