Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Вопросы по предмету:СЭУ и систем 5-8.
1.Принцип действия 2-х тактного дизеля.
Рабочий цикл 2-х тактного двигателя состоит из двух этапов: сжатие и рабочий ход.
Сжатие. Основными положениями поршня являются верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ). Двигаясь от НМТ к ВМТ, поршень поочередно перекрывает сначала продувочное, а затем выпускное окно, после чего газ, находящийся в цилиндре, начинает сжиматься. При этом через впускное окно в кривошипную камеру поступает свежая горючая смесь, которая будет использована в последующем сжатии.
Рабочий ход. После того, как горючая смесь максимально сжата, она воспламеняется. При этом температура газовой смеси резко возрастает и объем газа стремительно растет, осуществляя давление, при котором поршень начинает движение к НМТ. Опускаясь, поршень открывает выпускное окно, при этом продукты горения горючей смеси выбрасываются в атмосферу. Дальнейшее движение поршня приводит к сжатию свежей горючей смеси и открытию продувочного отверстия, через которое горючая смесь поступает в камеру сгорания.
2.Принцип действия 4-х тактного дизеля.
Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырех этапов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск, что стало возможным за счет применения системы клапанов.
Во время впускного этапа поршень двигается вниз, открывается впускной клапан, и в полость цилиндра поступает горючая смесь, которая при смешении с остатками отработанной смеси образует рабочую смесь.
При сжатии поршень движется от НМТ к ВМТ, оба клапана закрыты. Чем выше поднимается поршень, тем выше давление и температура рабочей смеси.
Рабочий ход четырехтактного двигателя представляет собой принудительное движение поршня от ВМТ к НМТ за счет воздействия резко расширяющейся рабочей смеси.Как только поршень достигает НМТ, открывается выпускной клапан.
Во время выпускного этапа продукты сгорания, вытесняемые поршнем, движущимся от НМТ к ВМТ, выбрасываются в атмосферу через выпускной клапан.
3.Построение индикаторной диаграммы 4-х тактного двигателя.
|
а |
б |
|
Рис. 1.2. Примерный вид расчетных индикаторных диаграмм 4-тактного (а) и 2-тактного (б) двигателей |
1.9.1. Порядок построения индикаторной диаграммы 4-тактного двигателя
Построение индикаторной диаграммы начинается с процесса наполнения, который представляет собой изобару 8–1 и строится по значениям давления и объема двух ранее найденных точек р8, р1, V8, V1.
Процесс политропного сжатия 1–2 описывается уравнением
. (1.30)
Поэтому давление в любой точке политропного сжатия будет находиться как
, (1.31)
где рi, Vi – давление и объем на i-ом промежуточном участке политропного сжатия.
Процессы изохорного (2–3) и изобарного (3–4) горения также описываются двумя точками и соответствующими в них значениями давления и объема р2, р3, р4, V2, V3, V4.
Процесс политропного расширения 4 – 5 описывается уравнением
. (1.32)
Давление в любой точке процесса расширения на участке 4 – 5
, (1.33)
где рi, Vi – давление и объем на i-ом промежуточном участке политропного расширения.
Процесс выпуска отработавших газов (участок 5–6–7) описывается точками, рассчитанными ранее: р5, р7, V5, V6, V7. А значение величины давления р6, оно же давление на выходе из турбины рг, определяется следующим образом
. (1.34)
После чего необходимо замкнуть полученную индикаторную диаграмму, вернувшись в точку начала построения 8.
4.Построения индикаторной диаграммы 2-тактного дизеля.
Построение индикаторной диаграммы 2-тактного двигателя в основном аналогично построению индикаторной диаграммы 4-тактного двигателя, за исключением того, что процесс продувки 5–6 упрощенно описывается уравнением прямой, проходящей через две точки р5, р6, V5, V6
, (1.35)
где рi, Vi – давление и объем на i-м промежуточном участке процесса продувки.
Давление в любой точке процесса продувки можно определить следующим образом
. (1.36)
Определение объема V1=V5 необходимо производить с учетом доли потерянного объема
. (1.37)
Задача построения индикаторной диаграммы как для 4-тактного, так и для 2-тактного двигателей достаточно просто и с большой точностью решается посредством использования приложения Microsoft Excel.
В приложении В подробно изложен порядок построения индикаторной диаграммы в координатных осях p-V на примере 4-тактного двигателя.
5.Что характеризует давление Pz и Pc.
В процессе регулировки двигателя осуществляется воздействие на основные регулировочные параметры, к числу которых относятся максимальное давление сгорания Pz, степень сжатия e и подача топлива на цикл gц. Коэффициент избытка воздуха a, давление сжатия Pc и степень повышения давления l=Pz/Pc являются вспомогательными регулировочными параметрами и непосредственное воздействие на них при регулировке невозможно. Они изменяются при варьировании основными параметрами. Принято считать, что нагрузка цилиндров полностью обусловлена цикловыми подачами топлива.
6.Конструкция дизеля.
Фундаментная рама является основной деталью, воспринимающей все действующие в дизеле силы. Ее крепят к судовому фундаменту. На фундаментную раму устанавливают станины, а на станины – цилиндры. Однако для судовых дизельных двигателей речного флота характерно исполнение станин и цилиндров в виде одной детали, называемой блок-картером. Внутри фундаментной рамы и блок-картера образуется замкнутое пространство, называемое картерным, в нем движутся детали кривошипно-шатунного механизма.
Цилиндры закрыты сверху крышками, в которые вставлены клапаны, форсунка и некоторые другие детали. Поскольку в цилиндре во время работы двигателя действуют высокие температуры, стенки блок-картера и крышки цилиндров могут сильно нагреваться. Во избежание этого названные детали охлаждают водой, которая поступает из магистрали в нижнюю часть пространства между втулками цилиндров и стенкой блок-картера (зарубашечное пространство), движется вверх, переходит в пространство внутри крышки цилиндра и через кран уходит на охлаждение выпускного коллектора, а затем – в отводную магистраль.
Поршень соединен с шатуном пальцем. В верхней части поршня предусмотрены уплотнительные кольца, предотвращающие пропуск воздуха или газ между поршнем и втулкой цилиндра. Шатун, преобразующий поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала, нижней головкой охватывает шейку кривошипа коленчатого вала. Подшипники, в которых вращается коленчатый вал, опираются на фундаментную раму. На внешнем конце коленчатого вала насажен маховик с большим моментом инерции, препятствующим значительным колебаниям частоты вращения коленчатого вала.
7.Что означают термины:«Неподвижные детали дизеля» и «Детали движения».
В дизелях принято выделять прежде всего так называемые основные детали: неподвижные и подвижные. К неподвижным основным деталям, или к деталям остова двигателя, относят: фундаментальную раму, станину, цилиндры (или блок-картер), крышки цилиндров, а к подвижным деталям кривошипно-шатунного механизма (основным деталям движения): поршни, шатуны, коленчатый вал, маховик.
8.Классификация двигателей внутреннего сгорания.
ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ МОЖНО КЛАССИФИЦИРОВАТЬ ПО СЛЕДУЮЩИМ КРИТЕРИЯМ:
- по характеру движения рабочих частей
- двигатели с возвратно-поступательным движением поршней
- роторно-поршневые двигатели (двигатели Ванкеля)
- по расположению цилиндров
- оппозитные двигатели
- рядные двигатели
- звездообразные двигатели
- V-образные двигатели
ПО СПОСОБУ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ РАБОЧЕГО ЦИКЛА:
- четырехтактные двигатели
- двухтактные двигатели
- ПО СПОСОБУ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ:
- бензиновые двигатели с принудительным воспламенением
- дизельные двигатели с воспламенением от сжатия
ПО СПОСОБУ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ:
- с внешним смесеобразованием (вне камеры сгорания), преимущественно бензиновые двигатели
- с внутренним смесеобразованием (в камере сгорания), преимущественно дизельные двигатели
ПО ТИПУ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ:
- двигатели с жидкостным охлаждением
- двигатели с воздушным охлаждением
ПО РАСПОЛОЖЕНИЮ РАСПРЕДВАЛА(-ОВ):
- двигатель с верхним расположением распредвала(-ов)
- двигатель с нижним расположением распредвала(-ов)
ПО ТИПУ ТОПЛИВА:
- бензиновый двигатель
- дизельный двигатель
- двигатель, работающий на газе
ПО СПОСОБУ НАПОЛНЕНИЯ ЦИЛИНДРОВ:
- двигатели без наддува («атмосферные»)
- двигатели с наддувом