- •Действительный рабочий цикл двс
- •Определение и принцип действия двс
- •2. Особенности двс как источника энергии
- •3. Особенности условий работы двс автомобилей, тракторов и дсм
- •Требования к двс автомобилей и дсм
- •5. Классификация двс
- •6. Действительный рабочий цикл: основные определения и конструктивные параметры двс
- •6.1. Основные определения
- •6.2. Действительный рабочий цикл 4-тактного двигателя с искровым зажиганием (ДсИз)
- •6.3. Особенности действительного четырехтактного цикла дизеля
- •6.4. Особенности действительного цикла 2-тактного двигателя
- •Легко показать (из (1) и (2) и (3)), что
- •6.5. Особенности действительного цикла с наддувом
- •6.6. Основные отличия действительного цикла от термодинамического
Требования к двс автомобилей и дсм
Анализ условий работы ДВС автомобилей, тракторов и ДСМ позволяет сформулировать основные требования к ДВС подобного назначения.
Регулируемость – способность изменять мощность при изменении внешней нагрузки.
Быстрая адаптация к изменению внешней нагрузки или к изменению положения органа управления, т.е. высокие динамические свойства.
Экономичность.
Высокие экологические показатели.
Высокая надёжность.
Быстрый запуск двигателя.
Минимальные габариты и масса
Простота обслуживания.
Необходимо отметить, что требования высокой экономичности, высоких экологических показателей и надёжности должны обеспечиваться в широком диапазоне его скоростных и нагрузочных режимов, а также при частой их смене.
Двигатели внутреннего сгорания, применяемые в качестве силовых установок для автомобилей, тракторов и ДСМ, в значительной мере удовлетворяют указанным требованиям.
Вместе с тем им присущи следующие недостатки.
1) Ограниченная агрегатная мощность, вызванная цикличностью рабочего процесса. Под эти показателем понимается отношение массы двигателя на единицу мощности. В настоящее время этот показатель 4…6 кг/кВт, (в начале века ХХ века 20…40 кг/кВт). По этому показателю они уступают газотурбинным двигателям.
2) Высокий уровень шума.
3) Высокая частота вращения при пуске двигателя.
4) Токсичность ОГ.
5) Наличие значительных вращающихся масс (ВМ) и возвратно-поступательно движущихся и масс (ВПДМ) является причиной неуравновешенности ДВС.
6) Неблагоприятная естественная тяговая характеристика ДВС, исключающая возможность его непосредственного соединения с колесами транспортной машины.
По всем этим показателям они уступают газотурбинным установкам (ГТД).
За 150 лет своего существования поршневые ДВС показали перспективность их конструкции и резервы их совершенствования.
5. Классификация двс
По способу осуществления рабочего цикла ДВС подразделяются на: 4-тактные
и 2-тактные, в которых рабочий цикл совершается соответственно за два оборота КВ и за один оборот КВ.
2) По способу регулирования мощности:
ДВС с количественным регулированием, когда изменяется количество смеси при слабом изменении ее состава (качества).
ДВС с качественным регулированием, когда изменяется состав смеси при слабом изменении ее количества.
3) По способу смесеобразования:
с внешним смесеобразованием, когда смесь воздуха с топливом создаётся преимущественно вне цилиндра; подача топлива осуществляется во впускной воздушный тракт;
с внутренним смесеобразованием, когда смесь топлива с воздухом создаётся непосредственно в цилиндре; соответственно подача топлива осуществляется непосредственно в цилиндр.
4).По способу воспламенения горючей смеси:
с принудительным зажиганием (от искрового разряда);
с воспламенением от сжатия (вследствие повышения температуры заряда при сжатии);
газодизельные или бензодизельные.
4) По виду применяемого топлива: легкого топлива (бензины); тяжелого топлива (дизельное топливо); газовые (сжиженный газ или сжатый природный газ); многотопливные.
Под понятием двигатель с искровым зажиганием (ДсИЗ) понимается двигатель лёгкого топлива, с внешним смесеобразованием; с воспламенением от искры; с количественным регулированием.
Под понятием дизель понимается двигатель тяжёлого топлива; с внутренним смесеобразованием; с воспламенением от сжатия; с качественным регулированием.
5) По способу охлаждения в зависимости от вида внешнего теплоносителя различают двигатели: с жидкостным охлаждением; с воздушным охлаждением.