следственной связи процессов протек в цилиндрах ДВС о возможных путях воздействия на эти процессы с целью у
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Назначение дисциплины: позволяет выпускнику получить представление о причинно-следственной связи процессов, протек в цилиндрах ДВС, о возможных путях воздействия на эти процессы с целью улучшения экономических и экологических показателей ДВС. Владение методикой расчёта термодинамического цикла позволяет оценивать значения показателей автомобильных двигателей и делать обоснованные выводы об их совершенствовании. Таким образом, появляется возможность обоснованно подходить к выбору транспортных средств для осуществления перевозочной деятельности.
По ГОСТ 19431-84 «Энергетика и электрификация. Термины и определения»
Энергетика - область народного хозяйства, науки и техники, охватывающая энергетические ресурсы производство, передачу, преобразование, аккумулирование, распределение и потребление различных видов энергии.
Энергетика – техника, производящая и использующая различные виды энергии.
Характеристика ДВС как источника энергии
Преимущественно на автотранспорте устанавливаются поршневые двигатели с КШМ. Поршневые ДВС относятся к классу тепловых двигателей. Помимо поршневых ДВС к этому классу относятся газовые турбины, реактивные двигатели, роторно-поршневые, аксиально-поршневые и комбинированные двигатели.
Под комбинированными двигателями понимают ДВС, оснащенные турбонагнетателями, в которых часть неиспользуемой для сжатия воздуха энергии передаётся на коленчатый вал двигателя. Таким образом, используется теплота, образ. В цилиндре для передачи на колен. Вал.
Пример комбинированного двигателя – двигатель Sсania-470.
В сравнении с перечисленными видами двигателей показывает, что поршневой двигатель имеет более сложную конструкцию, т.к. поршень совершает возвратно-поступательные движения, коленчатый вал – вращательные, а КШМ – преобразует поступательные движения поршня во вращательные коленчатого вала. При этом шатун совершает сложные движения. Наличием движущихся масс обуславливается возникновение в КШМ сил инерции, кот необходимо уравновешивать.
СМ. СХЕМУ 1
СМ. СХЕМУ КШМ
Отсюда следует, что процессы, происходящие при переменных параметрах цикла, в двигателе ещё не до конца изучены, поэтому модели происходящего в двигателе не существует, но есть расчёты и программы. Они составлены на основании экспериментальных данных, но они сложны для восприятия.
Для оценки совершенства процессов, происходящих в цилиндрах поршневого двигателя с КШМ, прибегают к использованию термодинамических циклов.
Причины отсутствия альтернатив у поршневых двигателей:
- Самый высокий КПД при превращении тепловой энергии, образующейся в результате сгорания топлива в механическую работу. Самый высокий КПД – у комбинированных двигателей. Рабочее тело поршневого двигателя в цилиндре сжимается, возрастает давление и температура в цилиндре и срабатывается более высокий температурный перепад.
- Широкий диапазон применения. Начиная от лодочных моторов и снегоочистителей до многоцилиндровых судовых и тепловозных двигателей
- Сравнительно невысокая стоимость, компактность, малая масса, приходящаяся на единицу мощности.
- Возможность быстрого пуска и принятия нагрузки.
- Надёжная работа в условиях переходных процессов (сброса нагрузки, набора нагрузки)
- Принципиальная возможность поддержания неизменной номинальной мощности двигателя в широком диапазоне частоты вращения (n) коленчатого вала (КВ).
Недостатки:
- Ограниченная агрегатная мощность (по сравнению с турбинами); (50 000 киловатт против 1 200 000 киловатт у турбин)
- Для пуска двигателя необходимо придать коленчатому валу некоторую частоту вращения
- Невозможность непосредственного соединения коленчатого вала с колёсами автомобиля.
- Высокий уровень шума при работе – необходима установка глушителей – лишние затраты энергии.
- Необходимость уравновешивания сил инерции
- Необходимость ограничения максимальной частоты вращения КВ (во избежание ситуаций, когда сила инерции превысит значения, при которых происходит механическое разрушение деталей).
- Необходимость снижения вредных выбросов и сажи с отработавшими газами.
Преимущества значительно превосходят недостатки.
Двигатели классифицируются по нескольким признакам (рассмотрим 11):
- По назначению;
- По роду используемого топлива;
- По способу преобразования тепловой энергии в механическую;
- По способу смесеобразования;
- По способу воспламенения;
- По способу осуществления рабочего цикла;
- По способу регулирования мощности;
- По способу охлаждения;
- По количеству и расположению цилиндров;
- По уровень форсирования;
- По частоте вращения КВ.
По уровню форсирования оцениваются по показателю «Среднее эффективное давление» (Pme)
При Pme:
меньше 0,6 Па – двигатель не форсированный;
от 0,6 до 1,1 (вкл) – двигатель форсированный;
больше 1,1 – высоко форсированный
По частоте вращения:
n <= 300 1/мин – малооборотный
n>300 и n<1000 среднеоборотный
n>=1000 высокооборотный
Автомобильные двигатели высокооборотные.
При ссылке необходимо указывать обозначения, в соответствии с ГОСТ 4393-82.
12 ЧН 13/14 (ЯМЗ-24ОН)
8 Ч 12/12 (КамАЗ-740)
4 Ч 10,5/12 (Д-37Е)
42 ЧНОСП 16/17 (М-503А)
8ДКРН 55/120
Первая цифра – количество цилиндров. Через слэш - Диаметр и ход поршня (в см)
Ч – четырёхтактный
Д – двухтактный
Н – с наддувом
О – с охлаждением наддувочного воздуха
С – судовой
П – редукторная передача
К - крейцкопфный (крестообразные)
Р – реверсивный (реверсивная муфта)
Основные конструктивные термины и определения
СМ. СХЕМУ 2
Рабочий объём цилиндра:
Степень сжатия:
В бензиновых двигателях степень сжатия: от 6 до 11, может быть до 14 (является конструктивной особенностью)
Сжатие более 11 –> детонационное сгорание –> разрушение двигателя
В дизельном двигателе – не опасна детонация, т.к. сгорает не воздушно-топливная смесь, а воздух.
Степень сжатия у грузовых автомобилей – 15-19. Может быть больше.
Термодинамические циклы (идеальные циклы)
Цикл идеализирован, т.е. представляет идеал, к которому следует стремиться. Достигнуть в реальности невозможно, т.к. потери энергии должны быть равны нулю.
Термодинамический цикл – процесс осуществляется за два хода поршня. Существует только сжатие и расширение рабочего тела. Процессы сжатия и расширения происходят адиабатно (отсутствует теплообмен между рабочим телом и стенками цилиндра).
Для адиабатного процесса характерно выполнение условия:
k=1,41
При наличии в воздухе отработавших газов – k=1,3
Подвод теплоты к рабочему телу осуществляется извне мгновенно в соответствии с характером цикла. Отвод теплоты осуществляется так же мгновенно в конце процесса расширения.
Процесса сгорания в термодинамическом цикле нет.
Три способа подвода теплоты к рабочему телу:
- Подвод теплоты при постоянном объёме (V=const)
- Подвод теплоты сначала при постоянном объёме (V=const), а оставшаяся часть – при постоянном давлении (P=const). Смешанный способ.
- Подвод теплоты при постоянном давлении (P=const)/
2. Плавание и загадочное исчезновение экспедиции Лаперуза
3. тема и её структура
4. именитым гостем вмиг рассеиваются после известия потрясшего всех и особенно городничего уже видевшего се.
5. Учет материалов
6. Архаическая Греция VIIIVI вв
7. Историко-правовой анализ становления и развития института лицензирования в Республике Беларусь
8. Гуманистическая функция оценки в учебном процессе
9. энтузиастическое впечатление в общественном сознании потомков и духовном климате общества
10. Расчёт и конструирование сборных и монолитных железобетонных конструкций каркаса одноэтажного производственного здания.html
11. Курсовая работа- Озера Кавказа
12. Волгоградский государственный технический университет Факультет технологии пищевых производств Кафе
13. ТЕХНІЧНЕ УЧИЛИЩЕ ’ 71rdquo; смт.html
14. Архив города Перми
15. ВАРИАНТ 6 Вы работаете поваром в горячем цехе столовой по приготовлению горячих вторых блюд
16. Юность короля Генриха IV Манн Генрих.html
17. Контрольная работа- Монетарний режим таргетування обмінного курсу - сутність та зміст
18. Учет операций по расчетному счету в программе 1С-Бухгалтерия 7
19. и его жены Амалии 21 родился сын Зигизмунд
20. тема 31 Свойства больших систем