- •Содержание. Введение. История возникновения двс.
- •Общие сведения о двс и их классификация.
- •Требования предъявляемые к двс.
- •Основные понятия и определения.
- •Рабочие процессы четырехтактного двс с искровым зажиганием. Принцип действия.
- •4 Такт: выпуск.
- •Работа насосных ходов.
- •Показатели качества газообмена.
- •Влияние различных факторов на коэффициент наполнения.
- •Процесс сжатия.
- •Процесс сгорания.
- •Особенности процесса горения в двс с искровым зажиганием. Скорость распространения пламени.
- •Влияние различных факторов на процесс горения в двс с искровым зажиганием.
- •Основные нарушения процесса горения в двс с искровым зажиганием. Детонация.
- •Преждевременное зажигание.
- •Последующее воспламенение.
- •Процесс расширения.
- •Влияние различных факторов на показатель политропы.
- •Показатели рабочего цикла.
- •Индикаторные показатели. Среднее индикаторное давление.
- •Индикаторная мощность.
- •Индикаторный кпд.
- •Угол опережения зажигания.
- •Механический кпд.
- •Основные характеристики двс. Скоростные характеристики.
- •Нагрузочная характеристика.
- •Дроссельная характеристика (винтовая).
- •Высотная характеристика.
- •Регулировочные характеристики. Характеристика по составу смеси.
- •Характеристика по углу опережения зажигания.
- •2. Параметры рабочего тела.
- •2.5. Общее количество продуктов сгорания топлива.
- •Индикаторная диаграмма дизелей.
- •Процессы смесеобразования и горения в дизелях.
- •Фазы горения дизелей.
- •Обеспечение мягкой работы Дизеля.
- •Достоинства и недостатки дизелей.
- •Методы форсирования мощности двигателя.
- •Осуществление двухтактного цикла.
- •Индикаторная диаграмма двухтактного двс.
- •Принцип действия двухтактного двс.
- •Достоинства и недостатки двухтактных двигателей.
- •Свободно-поршневой генератор газа.
Индикаторные показатели. Среднее индикаторное давление.
Среднее индикаторное давление цикла– это условное постоянное избыточное давление, действующее на поршень в течении хода расширения и создающее работу, равную индикаторной.
По значению делают заключение о степени эффективности рабочего цикла двигателя. Чем выше, тем больше степень использования рабочего объема цилиндра.
Двигатель с искровым зажиганием (4 такта):
Без наддува
С наддувом
Двигатель с искровым зажиганием (2 такта):
Дизельный двигатель:
Без наддува
С наддувом
Индикаторная мощность.
Индикаторная мощность – это суммарная работа действительных циклов за единицу времени.
;
–число рабочих циклов, совершаемых двигателем в секунду;
–частота оборотов коленвала;
–число ходов поршня;
–тактность двигателя;
–мощность одного цилиндра;
, где – количество цилиндров.
–литровая мощность
–рабочий объем двигателя.
Для сравнения различных двигателей по мощности используется литровая или удельная мощность – мощность, получаемая с одного литра рабочего объема двигателя (степень форсирования двигателя).
Индикаторный кпд.
Индикаторный КПД – отношение тепла, превращенного в индикаторную работу двигателя ко всему затрачиваемому теплу.
–расход;
–теплотворная способность топлива (теплота сгорания).
,
В отличии от термического КПД, индикаторный КПД оценивает степень использования тепла в действительном цикле с учетом всех тепловых потерь (неполное сгорание топлива, потери тепла в стенке цилиндра, догорание топлива в процессе расширения или в конце процесса расширения и т.д.).
–в современных двигателях.
Индикаторный удельный расход топлива.
– удельный расход топлива – масса топлива, расходуемая двигателем на единицу индикаторной мощности за час.
Взаимосвязь между основными параметрами, характеризующие рабочие циклы (формула Стечкина).
Формула является основной при анализе влияния различных факторов на .
–тактность двигателя; – коэффициент избытка воздуха;– стехиометрический коэффициент;– теплота сгорания;– частота оборотов коленвала в секунду;– плотность смеси на входе в двигатель;– коэффициент наполнения;– рабочий объем цилиндра;– число цилиндров;– индикаторный КПД.
Влияние различных факторов на индикаторные параметры.
Степень сжатия.
Начиная с темп ростаснижается. Поэтому в двигателе с искровым зажиганием из-за необходимости использования высокооктановых топлив, увеличение степени сжатия более 12 не целесообразно.
Форма камеры сгорания.
Форма камеры сгорания определяет величину потерь тепла в стенке в процессе сгорания. С уменьшением отношения , уменьшается. Минимальному отношениюсоответствуетполусферическая камера сгорания.
–коэффициент камеры сгорания
Размеры цилиндра.
–относительное изменение по сравнению сс.
Род применяемого топлива.
–теплотворность свежей смеси – оценивает влияние рода топлива на индикаторные параметры.
;
Вид топлива |
, |
Бензин |
3,5 |
Дизтопливо |
3,4 |
Природный газ |
3,1 |
Метанол |
3,6 |
Этанол |
3,7 |
Состав смеси.
При анализе влияния состава смеси на индикаторную мощность используется отношение индикаторного КПД к , посколькуи отдельное рассмотрение влияния этих величин на мощность не имеет смысла.наблюдается при. Не совпадение составов на максимальную мощность и максимальную экономичность объясняется тем, что с обогащением смесидопадает менее сильно, чем возрастает. Поэтому несмотря на падение экономичности, возрастает общее количество превращенного в работу тепла, что приводит к росту мощности. Влияниенаучитывается коэффициентом состава смеси: .