Фгбоу впо ргупс
|
Скачать 0.88 Mb.
|
|
Индикаторная диаграмма четырехтактного дизельного двигателя в координатах р – V Индикаторная диаграмма рабочего цикла одноцилиндрового дизельного АД, как и бензинового, представляет графическую зависимость давления газов (рабочего тела) от объема внутренней полости цилиндра по всем тактам (рис. 2). Индикаторная диаграмма также содержит линии соответствующих процессов (тактов) и их характерные точки. Но в отличие от бензинового двигателя в дизеле рабочая смесь сгорает частично по линии c–z' (рис. 2) с резким повышением давления за счет быстрого сгорания (при почти постоянном объеме) и частично по линии z'–z при почти постоянном давлении. Это определяется тем, что в конце впрыска через форсунку топливо подается уже в пламя камеры сгорания, и горение протекает медленнее при недостатке кислорода и при увеличивающимся объеме рабочего тела. Поэтому давление в цилиндре падает медленно. Поэтому дизельные двигатели работают по смешанному циклу Тринклера.
У одноцилиндрового двигателя коленчатый вал вращается неравномерно: ускоренно во время такта расширения и замедленно при остальных, несмотря на наличие маховика. Сгорание большого заряда горючей смеси, необходимого для получения нужной мощности, создает резкую, ударную нагрузку на детали КШМ, что вызывает значительный износ и вибрацию всего двигателя. Кроме того, у одноцилиндрового двигателя плохая приемистость, т.е. способность быстро увеличивать обороты коленчатого вала. Чтобы устранить эти недостатки одноцилиндровых двигателей, на автомобилях устанавливают многоцилиндровые ДВС, у которых такт «расширения» (рабочий ход) происходит чаще в зависимости от числа цилиндров, что обусловливает более равномерное вращение коленчатого вала и позволяет уменьшить размеры маховика. Кроме того, чтобы многоцилиндровый АД работал более равномерно, такты (рабочий ход) должны следовать через равные промежутки времени или равные угловые интервалы. Для определения равного углового интервала, выраженного в градусах поворота коленчатого вала, продолжительность цикла Т, выраженного также в градусах поворота коленчатого вала, относят к числу цилиндров i, т.е. γ = T/i град. Для четырехтактного АД Т = 720°, а для двухтактных Т = 360°. Таким образом, за рабочий цикл рабочие ходы совершатся во всех цилиндрах АД. Последовательность чередования одноименных тактов, например рабочего хода, в цилиндрах двигателя называется порядком работы цилиндров двигателя. Порядок работы зависит от расположения цилиндров, взаимного положения кривошипов коленчатого вала и последовательности открытия и закрытия клапанов ГРМ. Последовательность чередования тактов в зависимости от угла поворота коленчатого вала изображается в виде схемы или таблицы. Порядок работы цилиндров обозначается на двигателе цифрами, и им пользуются при установке зажигания и регулировке клапанов.
автомобильных двигателей Для оценки степени совершенства рабочего цикла и работы АД, а также для сравнения двигателей по их экономичности и эффективности использования рабочего объема цилиндра используются различные показатели.
Рабочий цикл АД графически представляется в виде индикаторной диаграммы в координатах р – V, поэтому индикаторная диаграмма служит для оценки эффективности использования рабочего объема цилиндра двигателя и степени преобразования выделяемой теплоты в полезную работу внутри цилиндра с помощью индикаторных показателей. Так как индикаторная диаграмма является р – V-диаграммой, то ее площадь, заключенная между линиями сжатия и расширения, графически изображает в некотором масштабе работу, совершаемую газами в цилиндре двигателя за один рабочий цикл. Площадь индикаторной диаграммы, заключенная между линиями, соответствующими тактам «впуска» и «выпуска», эквивалентна работе, затраченной на процессы газообмена («насосные» потери), которые относятся к механическим потерям. В качестве индикаторных показателей рабочего цикла АД используются: среднее индикаторное давление, индикаторная мощность, индикаторный КПД, индикаторный удельный расход топлива. Среднее индикаторное давление. Под средним индикаторным давлением pi (МПа) понимается такое условное постоянное давление газов, которое, действуя на поршень, производит за рабочий ход S (м) индикаторную работу Wi (Дж), равную работе газа в цилиндре двигателя за один рабочий цикл. Работа газов за цикл в одном цилиндре двигателя определяется по формуле:
где F – площадь поршня, м2; Vh – рабочий объем цилиндра, м3. Из уравнения (1) получаем pi = Wi/Vh. Таким образом, среднее индикаторное давление представляет собой индикаторную работу за цикл, отнесенную к единице рабочего объема цилиндра. Этот показатель дает оценку степени использования рабочего объема цилиндра. Среднее индикаторное давление можно определить графически по индикаторной диаграмме. При этом определяют площадь диаграммы Fi (рис. 2) и на длине диаграммы, равной ходу поршня (соответствующего рабочему объему цилиндра Vh), как на основании строят прямоугольник 1–2–3–4, площадь которого должна быть равной Fi (м2). Тогда высота этого прямоугольникам 1–4 будет равна среднему индикаторному давлению в масштабе индикаторной диаграммы. При работе на полной нагрузке величина pi (МПа) достигает для четырехтактных АД:
Индикаторная мощность. Индикаторная мощность Ni (Bt), развиваемая газами в цилиндре АД, представляет собой работу, которая совершается газами внутри цилиндра в единицу времени (секунду). Работа, совершаемая газами в одном цилиндре за один цикл, определяется по формуле:  За время (в одну секунду) совершается 2 · n/60 · τ циклов или рабочих ходов. Тогда индикаторная мощность (Вт) для одного цилиндра:  где n – частота вращения коленчатого вала, мин-1; τ = 4 – коэффициент тактности для четырехтактных двигателей. Индикаторная мощность для многоцилиндрового двигателя:  где i – число цилиндров; VH – рабочий объем двигателя. Индикаторный КПД. Индикаторный КПД характеризует степень использования в рабочем (действительном) цикле теплоты топлива для получения полезной работы и представляет собой отношение теплоты Qi, эквивалентной индикаторной работе Wi цикла, ко всему количеству теплоты Q1, внесенной в цилиндр с топливом. Для 1 кг топлива ηi=Qi/Q1=Qi/Hu, где Hu – низшая теплота сгорания топлива, Дж /кг. Для АД, работающих на номинальном режиме, индикаторный КПД составляет: бензиновые двигатели – 0,26–0,35; дизельные двигатели – 0,38–0,50; газовые двигатели – 0,28–0,34. Удельный индикаторный расход топлива gi [ г/(кВт-ч)]  Удельный индикаторный расход топлива на номинальном режиме для АД составляет: бензиновые двигатели – 235–320 г/(кВт-ч); дизельные двигатели – 170–230 г/(кВт-ч). Индикаторный КПД и удельный расход топлива характеризуют экономичность рабочего (действительного) цикла АД.
Эффективные показатели характеризуют работу АД. Часть индикаторной мощности Ni двигателя расходуется на преодоление различных сопротивлений внутри двигателя: на преодоление механических сопротивлений (трение в КШМ, приведение в действие вспомогательных механизмов и агрегатов и др.) и на совершение процессов впуска и выпуска. Эта мощность называется мощностью механических потерь Nм. Другая часть индикаторной мощности, снимаемая с коленчатого вала двигателя, называется эффективной мощностью Ne и расходуется на совершение внешней работы, т.е. Ne = Ni – Nм. Мощности Ne и Nм определяются опытным путем на специальных испытательных стендах. Механические потери в двигателе оцениваются механическим КПД ηм, который представляет собой отношение эффективной мощности к индикаторной:  Отсюда Ne = Ni · ηм. Механический КПД уменьшается с уменьшением нагрузки двигателя и при холостом ходе ηм = 0, т.к. Ne = 0. Механический КПД определяет также отношение среднего эффективного давления газов ре к индикаторному pi.   Отсюда pe= pi · ηм. Эффективная мощность определяется также по индикаторной мощности через механический КПД:  где ре – среднее эффективное давление. Эффективный крутящий момент (Н·м) определяют по формуле:  Эффективная топливная экономичность двигателя в целом оценивается эффективным КПД ηe или удельным эффективным расходом топлива ge. Эффективный КПД представляет собой отношение количества теплоты Qe, преобразованное в эффективную работу We, ко всей подведенной теплоте Hu.  Связь между эффективным и механическим КПД двигателя определяется выражением:  Эффективный КПД двигателя характеризует степень использования теплоты топлива в двигателе с учетом всех потерь – тепловых и механических. Эффективный удельный расход ge [г/(кВт-ч)] жидкого топлива определяется по формуле:  В качестве оценочных параметров АД применяются следующие показатели. Средняя скорость поршня (м/с):  где S – ход поршня, м; n – частота вращения коленчатого вала, мин-1. Этот параметр характеризует механическую напряженность деталей и их износ. Снижают Сср применением короткоходных двигателей. Литровая мощность двигателя Nл (кВт/л) – это эффективная мощность, снимаемая с единицы рабочего объема двигателя.  Литровая мощность характеризует степень форсирования двигателя по рабочему процессу и по быстроходности. Удельная поршневая мощность Nп (Вт/м2 ) – это эффективная мощность, приходящаяся на единицу площади всех поршней.  где F – площадь поршня, м2. В табл.1 приведены эффективные показатели АД без наддува при работе на режиме максимальной нагрузки. Таблица 1
Автомобильные двигатели различают по типам, маркам, моделям и классам. Тип современного АД: четырехтактный, верхнеклапанный, карбюраторный или инжекторный, дизель без наддува или дизель с турбонаддувом, жидкостного охлаждения, быстроходный. Марка – это сокращенное название завода-изготовителя, например ЗИЛ, ВАЗ, КамАЗ и др. Модель – конкретная конструкции двигателя. Базовая (основная) модель – наиболее распространенный вид двигателя в определенном классе. Класс двигателя или его типоразмерность определяется рабочим объемом цилиндров в определенных пределах (табл. 2). Таблица 2
Каждый класс содержит, как правило, одну базовую модель АД и несколько ее разновидностей, которые отличаются от базовой модели назначением и некоторыми особенностями устройства и называются модификациями. В обозначение двигателя входит марка и модель (через дефис). Модель обозначается цифровым индексом. С  труктура обозначения двигателя:Цифровой индекс базовой модели двигателя содержит три, а модифицированной модели – четыре знака. Например, базовая модель дизельного двигателя Камского автомобильного завода обозначается КамАЗ-740, а его модификация (с турбонаддувом) – КамАЗ-7403. В индекс обозначения двигателей входит класс (первая цифра). Вторая и третья цифры обозначают модель двигателя. Дизельным двигателям для отличия от бензиновых присваиваются номера моделей в диапазоне каждого класса, начиная с 040 (вторая и третья цифры индекса). Например, ЗИЛ-508 и ЗИЛ-645. |
Похожие:
 |
Фгбоу впо ргупс согласовано утверждаю ФЗ, Примерных правил внутреннего распорядка студенческого общежития, утвержденных Минобрнауки России 10. 07. 2007 г., действующего... |
 |
Л. В. Шевченко основы трудового права Основы трудового права: учебно-методическое пособие / Л. В. Шевченко; фгбоу впо ргупс (филиал ргупс в г. Туапсе). – Ростов н/Д, 2014.... |
|
Фгбоу впо ргупс Организация и планирование машинизированного текущего содержания пути на дистанции |
|
Отчет о самообследовании Филиала фгбоу впо «Ростовский государственный... Минеральные Воды проведено на основании решения Ученого Совета ргупс по подготовке к аттестации и аккредитации ргупс в 2011 году... |
|
Фгбоу впо ргупс Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Фгбоу впо ргупс приказ О мерах по обеспечению внедрения в учебный процесс технологий электронного обучения |
|
Фгбоу во ргупс Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Проект гражданско-правового договора «Братский государственный университет» (фгбоу впо «БрГУ»), именуемое в дальнейшем Заказчик, в лице ректора Белокобыльского Сергея... |
|
Фгбоу впо «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт»... В. И. Мяленко (гл ред.) и др.; Фгбоу впо «Кемеровский гсхи». – № – Кемерово: Информационно-издательский отдел Кемеровского гсхи,... |
|
Положение о студенческом общежитии фгбоу впо «Ивановский государственный университет» I Студенческое общежитие фгбоу впо «Ивановский государственный университет», (далее — университет), предназначено для временного проживания... |
|
Фгбоу впо «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова»... Инновации: перспективы, проблемы, достижения: материалы международной научно-практической конференции. 22 мая 2014 г./ под ред. А.... |
|
Д. Ф. Костина Дополнительный материал к учебному пособию «Программирование в компьютерных системах»: специфика профессии программиста. Дополнительный материал. Учебно-методическое пособие... |
|
Фгбоу впо «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова»... Инновации: перспективы, проблемы, достижения: материалы международной научно-практической конференции. 27 мая 2013 г./ под ред. А.... |
|
Фгбоу впо «Кубанский государственный аграрный университет» судебная психиатрия Г. М. Меретуков – доктор юридических наук, профессор, заведующий кафедрой криминалистики (фгбоу впо «Кубанский государственный аграрный... |
|
Фгбоу впо «Кубанский государственный аграрный университет» судебная психиатрия Г. М. Меретуков – доктор юридических наук, профессор, заведующий кафедрой криминалистики (фгбоу впо «Кубанский государственный аграрный... |
|
Фбгоу впо ргупс Оформление курсовых и дипломных работ и проектов по социально-гуманитарной и экономической тематике |