|
Двигатели внешнего и внутреннего смесеобразования.Стр 1 из 3Следующая ⇒ Построение ВСХ.
Эффективный крутящий момент: Эффективная мощность бензинового двигателя:
Эффективная мощность дизельного (с неразделенной камерой сгорания) двигателя: с предкамерные вихревое Удельный эффективный расход топлива: бензин дизель 5. Ускорение поршня. Двигатели внешнего и внутреннего смесеобразования. ДВС: по типу: карбюраторные, инжекторные, дизельные по смесеобразованию: внешние, внутренние по топливу: бензиновый, дизельный, газообразный по системе охлаждения: воздушное, водяное с наддувом, без наддува по числу цилиндров по расположению цилиндров: V,W,Х – образные по системе зажигания по системе питания по конструкторским особенностям
Скорость поршня.
8 Перемещение поршня в зависимости от угла поворота кривошипа для двигателя с центральным кривошипно-шатунным механизмом Для рачётов удобнее использовать выражение в котром перемещение поршня является функцией одного угла
Перемещение поршня в смещнном кривошипно шатунном механизме 9 Наддув. Анализ формулы эффективной мощности двигателя,
Б)объединение газовой турбины и компрессора-наиболее распространн в автомобилях и тракторах В)комбинированный наддув-1 ступень комрессор не связан механически с двигателем, вторая ступень компрессора приводится в движение от коленвала. Г)валу турбокомпрессора связан с коленвалом - такая компоновка позволяет при избытке мощности газовой турбины отдавать её на коленвал, а принедостатке отбирать от двигателя. 10. Процесс выпуска. За период выпуска из цилиндра двигателя удаляются отработавшие газы. Открытие выпускного клапана до прихода поршня в н.м.т, снижая полезную работу расширения (площадь b'bb’’b'), способствует качественной очистке цилиндра от продуктов сгорания и уменьшает работу, необходимую для выталкивания отработавших газов. В современных двигателях открытие Впускного клапана происходит за 40 - 80 до н.м.т (точка b’)и с этого момента начинается истечение отработавших газов с критческой скоростью 600 700 м/с. За этот период, заканчивающийся вблизи н.м.т в двигателях без наддува и несколько позже при наддуве, удаляется 60 -70% отработавших газов. При дальнейшем движении поршня к в.м.т. истечение газов происходит со скоростью 200 - 250 м/с и к концу вьшуска не превышает 60 - 100 м/с. Средняя скорость истечения газов за период выпуска на номинальном режиме находится в пределах 60 - 150 м/с. Закрытие выпускного клапана происходит через 10- 50 После в.м.т, что повышает качество очистки цилиндра за счет эжекционного свойства потока газа, выходящего из цилиндра с большой скоростью. Снижение токсичности при эксплуатации: 1. Повышение требований к качеству регулировки топливо подающей аппаратуры, систем и устройств смесеобразования и сгорания; 2.более широким применением газовых топлив, продукты сгорания которых мение токсичны, а также переводом бензиновых двигателей на газообразное топливо.При проектировании: 1 установка доп обор,(катализаторы, дожигатели, нейтра-лизаторы); 2 разработка принципиально новых двигателей(электрические, инерционные, аккамуляторные)
11. система охлаждения. Охлаждение двигателя применяется в целях принудительного отвода теплоты от нагретых деталей для обеспечения оптимального теплового состояния двигателя и его нормальной работы. Большая часть отводимой теплоты воспринимается системой охлаждения, меньшая - системой смазки и непосредственно окружающей средой. В зависимости от рода используемого теплоносителя в автомобильных и тракторных двигателях применяют систему жидкостного или воздушного охлаждения. В качестве жидкого охлаждающего вещества Используют воду и некоторые другие высококипящие жидкости, а в системе воздушного охлаждения - воздух. К преимутцествам жидкостного охлаждения следует отнести: А) более эффективный отвод теплоты от нагретых деталей двигателя при любой тепловой нагрузке; б) быстрый и равномерный прогрев двигателя при пуске; в) допустимость применения блочных конструкций цилиндров двигателя; г) меньшая склонность к детонации в бензиновых двигателях; д) более стабильное тепловое состояние двигателя при изменении режима его работы; е) меньшие затраты моащости на охлаждение и возможность использования тепловой энергии, отводимой в систему охлаждения. Недостатки системы жидкостного охлаждения: а) большие затраты на обслуживание и ремонт в эксплуатации; б) пониженная надежность работы двигателя при отрицательных температурах окружающей среды и большая чувствительностьк ее изменению. Расчет основных конструктивных элементов системы охлаждения производится исходя из количества теплоты, отводимой от двигателя в единицу времени. При жидкостном охлаждении количество отводимой теплоты (Дж/с) где (
14. Расчёт масляных насосов. Одним из основных элементов смазочной системы является масляный насос, который служит для подачи маслакх трущимся поверхностям движущихся частей двигателя. По конструктивному исполнению масляные насосы бывают шстерёнчатые и винтовые. Шестеренчатые насосы отличаются простотой устройства, компакт-ностью, надежностью в работе и являются наиболее распространенными в автомобильных и тракторных двигателях. Расчет масляного насоса заключается в определении размеров его шестерен. Этому расчету предшествует определение циркуляционного расхода масла в системе. Циркуляционный расход масла зависит от количества отводимой им от двигателя теплоты. В соответствии с данными теплового баланса величина ‚ (кДж/с) для современных автомобильных и тракторных двигателей составляет 1,5 - 3,0% от общего количества теплоты, введенной в двигатель с топливом: Qм= (0,015 0,030)Q0 Количество теплоты, выделяемой топливом в течение 1 с: Q0= НuGт/3б00, где Нu выражено в кДж/кг; Gт - в кг/ч. Циркуляционньтй расход масла (м3/с) при заданной величине ‚ Vд=Qм/(рмсм
Процесс сгорания. Основной процесс рабочего цикла двигателя, в течение которого теплота идет на повышение внутренней энергии рабочего тела и на совершение механической работы. Согласно первому закону термодинамики можно записать уравнение: Для дизелей: Для бензиновых:
Коэффициент использования зависит от режима работы двигателя, от конструкции, от частоты вращения, от системы охлаждения, от способа смесеобразования. Тепловой баланс на участке можно записать в более краткой форме: Расчетные уравнения сгорания: -для бензиновых двигателей: Tz – температура конца сгорания, при подводе тепла при изохоре (V=const), следует: - для дизелей: при V=const и р= const: Где - Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания:
Откуда: Давление сгорания для бензиновых двигателей: Степень повышения давления: Давление сгорания для дизелей: Степень предварительного расширения:
Процесс сжатия. В период процесса сжатия в цилиндре двигателя повышаются температура и давление рабочего тела, что обеспечивает надежное воспламенение и эффективное сгорание топлива. Расчет процесса сжатия сводится к определению среднего показателя политропы сжатия
Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси:
Классификация ДВС. ДВС подразделяются: карбюраторные, дизельные, инжекторные. По методу осущ. газообмена: двухтактные, четырехтактные, без наддува По способу воспламенения: с воспламенением от сжатия, с принудительным зажиганием. По способу смесеобразования: с внешним (карбюраторные и газовые), с внутренним (дизельные и бензиновые с впрыском топлива в цилиндр). По роду применения: легкое, тяжелое, газообразное, смешанное. По системе охлаждения: жидкостное, воздушное. ДВС дизель: с наддувом, без наддува. По расположению цилиндров: однорядные, двухрядные, V-образные, оппозитные, рядные. Масляной радиатор, расчет. Масляный радиатор представляет собой теплообменный аппарат для охлаждения масла, циркулирующего в системе двигателя. Количество теплоты, отводимой водой от радиатора:
Коэффициент теплоотдачи от масла к воде, (Вт\(м2*К)) α1-коэффициент теплоотдачи от масла к стенкам радиатора, Вт/м2*К δ-толщина стенки радиатора,м; λтеп-коэффициент теплопроводности стенки, Вт/(м*К). α2-коэффициент теплоотдачи от стенок радиатора к воде, Вт/м2*К Количество тепла (Дж\с), отводимого маслом от двигателя:
Поверхность охлаждения масляного радиатора, омываемая водой: Форсунка, расчет. Форсунка служит для распыливания и равномерного распределения топлива по объему камеры сгорания дизеля и выполняются открытыми или закрытыми. В закрытых форсунках распыливающиеотверстие сообщаются с трубопроводом высокого давления только в период передачи топлива. В открытых форсунках эта связь постоянна. Расчет форсунки – опр. Диаметра сопловых отверстий. Объем топлива (мм3/цикл), впрыскиваемого форсункой за один рабочий ход четырехтактного дизеля (цикловая подача): Время истечения топлива (с):
Средняя скорость истечения топлива (м\с) через сопловые отверстия распылителя:
Суммарная площадь сопловых отверстий форсунки:
Диаметр сопловых отверстий форсунки:
1. Смещенная (Г-образная) (рис.1); 2. Полусферическая (рис.2); 3. Полуклиновая (рис.3) камеры сгорания
Применяют два вида камер сгорания: неразделенные и разделенные. Неразделенные камеры сгорания (рис.4) образованы Построение ВСХ.
Эффективный крутящий момент: Эффективная мощность бензинового двигателя:
Эффективная мощность дизельного (с неразделенной камерой сгорания) двигателя: с предкамерные вихревое Удельный эффективный расход топлива: бензин дизель 5. Ускорение поршня. Двигатели внешнего и внутреннего смесеобразования. ДВС: по типу: карбюраторные, инжекторные, дизельные по смесеобразованию: внешние, внутренние по топливу: бензиновый, дизельный, газообразный по системе охлаждения: воздушное, водяное с наддувом, без наддува по числу цилиндров по расположению цилиндров: V,W,Х – образные по системе зажигания по системе питания по конструкторским особенностям
Скорость поршня.
8 Перемещение поршня в зависимости от угла поворота кривошипа для двигателя с центральным кривошипно-шатунным механизмом Для рачётов удобнее использовать выражение в котром перемещение поршня является функцией одного угла
Перемещение поршня в смещнном кривошипно шатунном механизме 9 Наддув. Анализ формулы эффективной мощности двигателя,
Б)объединение газовой турбины и компрессора-наиболее распространн в автомобилях и тракторах В)комбинированный наддув-1 ступень комрессор не связан механически с двигателем, вторая ступень компрессора приводится в движение от коленвала. Г)валу турбокомпрессора связан с коленвалом - такая компоновка позволяет при избытке мощности газовой турбины отдавать её на коленвал, а принедостатке отбирать от двигателя. 10. Процесс выпуска. За период выпуска из цилиндра двигателя удаляются отработавшие газы. Открытие выпускного клапана до прихода поршня в н.м.т, снижая полезную работу расширения (площадь b'bb’’b'), способствует качественной очистке цилиндра от продуктов сгорания и уменьшает работу, необходимую для выталкивания отработавших газов. В современных двигателях открытие Впускного клапана происходит за 40 - 80 до н.м.т (точка b’)и с этого момента начинается истечение отработавших газов с критческой скоростью 600 700 м/с. За этот период, заканчивающийся вблизи н.м.т в двигателях без наддува и несколько позже при наддуве, удаляется 60 -70% отработавших газов. При дальнейшем движении поршня к в.м.т. истечение газов происходит со скоростью 200 - 250 м/с и к концу вьшуска не превышает 60 - 100 м/с. Средняя скорость истечения газов за период выпуска на номинальном режиме находится в пределах 60 - 150 м/с. Закрытие выпускного клапана происходит через 10- 50 После в.м.т, что повышает качество очистки цилиндра за счет эжекционного свойства потока газа, выходящего из цилиндра с большой скоростью. Снижение токсичности при эксплуатации: 1. Повышение требований к качеству регулировки топливо подающей аппаратуры, систем и устройств смесеобразования и сгорания; 2.более широким применением газовых топлив, продукты сгорания которых мение токсичны, а также переводом бензиновых двигателей на газообразное топливо.При проектировании: 1 установка доп обор,(катализаторы, дожигатели, нейтра-лизаторы); 2 разработка принципиально новых двигателей(электрические, инерционные, аккамуляторные)
11. система охлаждения. Охлаждение двигателя применяется в целях принудительного отвода теплоты от нагретых деталей для обеспечения оптимального теплового состояния двигателя и его нормальной работы. Большая часть отводимой теплоты воспринимается системой охлаждения, меньшая - системой смазки и непосредственно окружающей средой. В зависимости от рода используемого теплоносителя в автомобильных и тракторных двигателях применяют систему жидкостного или воздушного охлаждения. В качестве жидкого охлаждающего вещества Используют воду и некоторые другие высококипящие жидкости, а в системе воздушного охлаждения - воздух. К преимутцествам жидкостного охлаждения следует отнести: А) более эффективный отвод теплоты от нагретых деталей двигателя при любой тепловой нагрузке; б) быстрый и равномерный прогрев двигателя при пуске; в) допустимость применения блочных конструкций цилиндров двигателя; г) меньшая склонность к детонации в бензиновых двигателях; д) более стабильное тепловое состояние двигателя при изменении режима его работы; е) меньшие затраты моащости на охлаждение и возможность использования тепловой энергии, отводимой в систему охлаждения. Недостатки системы жидкостного охлаждения: а) большие затраты на обслуживание и ремонт в эксплуатации; б) пониженная надежность работы двигателя при отрицательных температурах окружающей среды и большая чувствительностьк ее изменению. Расчет основных конструктивных элементов системы охлаждения производится исходя из количества теплоты, отводимой от двигателя в единицу времени. При жидкостном охлаждении количество отводимой теплоты (Дж/с) где (
14. Расчёт масляных насосов. Одним из основных элементов смазочной системы является масляный насос, который служит для подачи маслакх трущимся поверхностям движущихся частей двигателя. По конструктивному исполнению масляные насосы бывают шстерёнчатые и винтовые. Шестеренчатые насосы отличаются простотой устройства, компакт-ностью, надежностью в работе и являются наиболее распространенными в автомобильных и тракторных двигателях. Расчет масляного насоса заключается в определении размеров его шестерен. Этому расчету предшествует определение циркуляционного расхода масла в системе. Циркуляционный расход масла зависит от количества отводимой им от двигателя теплоты. В соответствии с данными теплового баланса величина ‚ (кДж/с) для современных автомобильных и тракторных двигателей составляет 1,5 - 3,0% от общего количества теплоты, введенной в двигатель с топливом: Qм= (0,015 0,030)Q0 Количество теплоты, выделяемой топливом в течение 1 с: Q0= НuGт/3б00, где Нu выражено в кДж/кг; Gт - в кг/ч. Циркуляционньтй расход масла (м3/с) при заданной величине ‚ Vд=Qм/(рмсм
![]() ![]() Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... ![]() Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... ![]() Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... ![]() Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|