- •5.2.1 Параметры состояния рабочего тела и законы идеальных газов
- •1 Краткая история создания поршневых двигателей внутреннего сгорания
- •2 Классификация двс
- •3 Требования к двигателям
- •4 Параметры и оценочные показатели двигателей
- •1) За счёт увеличения n посредством выбора соответствующих фаз газораспределения и настроек топливной аппаратуры;
- •2) За счёт увеличения mn посредством повышения цикловых подач топлива gт и воздуха gв;
- •3) Комбинация первых двух способов.
- •Теория двс
- •Основные понятия термодинамики
- •1) Совершение работы;
- •2) Теплообмен.
- •5.2 Параметры состояния рабочего тела и законы идеальных газов
- •5.2.1 Параметры состояния рабочего тела и законы идеальных газов
- •5.2.3 Первый закон термодинамики
- •5.2.4. Термодинамические процессы в идеальных газах
- •3. Связь между параметрами изотермического процесса определяется законом Бойля — Мариотта
- •6. Рабочие циклы двс
- •7 Теоретические термодинамические циклы
- •7.1. Цикл с подводом теплоты при постоянном объёме
- •7.2. Цикл с подводом теплоты при постоянном давлении
- •7.4. Циклы двигателей с турбонаддувом
- •Тема № 8. Топливо для двигателей самоходных машин
- •8.1 Структура топлива нефтяного происхождения
- •8.2 Требования к моторному топливу и его показатели оценки
- •1) Моторным (такой бензин обозначается буквой а с числом, которое показывает октановое число, то есть процентное содержание изооктана в смеси с гептаном эквивалентной данному бензину, например, а-76);
- •2) Исследовательским (обозначается двумя буквами аи, например, аи-93).
- •Тема № 9 Основы теории горения
- •9.1 Основные параметры горения топлива
- •0,78 И 0,21 - относительное объёмное содержание азота и кислорода в воздухе.
- •9.2 Виды горения
- •1) Диффузионно-цепной;
- •2) Тепловой.
- •1) Диффузионное горение несмешанных газов, где скорость горения в основном определяется скоростью перемешивания молекул топлива и окислителя;
- •2) Горение капель жидкого топлива, где началу горения предшествует испарение топлива и диффузионное перемешивание;
- •3) Горение твёрдого топлива, где процессу горения предшествует газификация (возгонка) топлива и его последующее перемешивание с окислителем.
- •9.3 Основы химической кинетики
- •9.4 Цепные химические реакции
- •9.5 Горение в дизелях
- •9.5.4 Горение в двигателях с принудительным воспламенением
- •Тема № 10. Токсичность двс
- •Тема № 11. Регулирование и характеристики двигателей самоходных машин
- •Путём изменения количества работающих цилиндров I;
- •Изменяя угловую скорость коленчатого вала д;
- •За счёт изменения среднего эффективного давления pe.
- •1) Количественное;
- •2) Качественное.
- •Нагрузочные, когда аргументом является среднее эффективное давление pe или мощность Nд;
- •Регулировочные, когда в качестве аргумента используется какой-либо регулируемый параметр, например, угол опережения зажигания н.
- •1) С всережимным регулятором двигателя врд (рис. 11.3,а);
- •2) С двухрежимным регулятором 2рд (рис. 11.3,б);
- •3) С многорежимным регулятором (рис. 11.3,в), в частности двигатель постоянной мощности (дпм).
- •Тема № 13. Термодинамический расчёт двс
- •Тема № 14. Кинематика и динамика кшм
- •Тема № 15. Кинематика и динамика грм
- •Тема № 16. Уравновешивание двигателей
- •Тема №17. Перспективы развития двигателей самоходных машин
Тема № 8. Топливо для двигателей самоходных машин
В современных двигателях самоходных машин исключительное применение находит углеводородное топливо. Наиболее часто применяются жидкие продукты перегонки нефти.
Виды применяемого топлива
Для двигателей с принудительным воспламенением используют лёгкие фракции нефти - бензины с температурой кипения (Tкип<250С), а для двигателей с самовоспламенением - более тяжёлые фракции - смесь керосиновых (Tкип = 150 ... 300 С), газойлевых (Tкип = 220 ... 350 С) и соляровых (Tкип = 300 ... 360 С) фракций. Автомобильный бензин среднего состава имеет мольную массу m б = 114 кг/кмоль, для керосина m к = 130 кг/кмоль, дизтопливо - m д = 170 кг/кмоль.
Применяется газообразное топливо - природный газ (в основном метан), попутный газ при перегонке нефти (пропан).
В некоторых государствах, например, в Бразилии, довольно широкое применение находит топливо не нефтяного, а растительного происхождения (возобновляемое) - это метиловый спирт (метанол), этиловый спирт (этанол) и растительное масло.
В качестве топлива ДВС может использоваться чистый водород, что обеспечивает практически безвредный выхлоп, так как отработавшими газами являются в основном водяные пары. Однако при этом возникают трудности хранения водорода на самоходной машине из-за необходимости криогенной техники. Также велики затраты на производство водорода.
Табл. 8.1 и 8.2 дают представление об основных параметрах некоторых энергоносителей.
Таблица 9.1. Удельное энегросодержание некоторых энергоносителей, МДж/дм3
Диз. |
Бензин |
Метанол |
Этанол |
Пропан |
Водород |
Аккум. батареи |
|||
топл. |
средн. состава |
|
|
сжижен. |
сжиж. |
FeTiHx |
MgHx |
Pb-H2SO4 |
Na-S |
30,0 |
28,0 |
16,0 |
21,0 |
23,0 |
5,1 |
4,4 |
2,6 |
0,25 |
0,6 |
Таблица 9.2. Показатели топлива при одинаковом энергосодержании
Параметр |
Бензин |
Метан |
Пропан |
Водород |
Метанол |
Этанол |
Аммиак |
1. Объём, л 2. Масса, кг 3. Масса топ. + бак, кг |
76 53
68 |
415 37
500 |
100 51
85 |
275 20
85 |
147 117
141 |
110 88
107 |
164 127
152 |
Анализ вышеприведенных таблиц показывает, что наиболее калорийными, в расчёте на единицу занимаемого объёма, являются дизельное топливо и бензин. Они также имеют наименьшую массу с учётом топливного бака. Это и определило их преимущественное использование в качестве моторного топлива на самоходной технике.