Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Теория двигателей внутреннего сгорания 2 вар - файл 1.doc


Теория двигателей внутреннего сгорания 2 вар
скачать (383 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc383kb.18.12.2011 07:48скачать


1.doc

1. Основы технической термодинамики.

Определить количество отведенной теплоты в теоретическом цикле дизельного двигателя. По какому закону идет данный процесс? Объяснение с приведением графика.
Цикл Дизеля — термодинамический цикл, описывающий рабочий процесс двигателя внутреннего сгорания с воспламенением впрыскиваемого топлива от разогретого рабочего тела, цикл дизельного двигателя.
Идеальный цикл Дизеля состоит из четырёх процессов:


p-V диаграмма цикла Дизеля

  • 1—2 адиабатное сжатие рабочего тела;

  • 2—3 изобарный подвод теплоты к рабочему телу;

  • 3—4 адиабатное расширение рабочего тела;

  • 4—1 изохорное охлаждение рабочего тела.

В теоретическом цикле кривая 12 диаграммы изображает адиабатическое сжатие рабочего тела, заключенного в цилиндре, 23 – сообщение теплоты, 34 – адиабатическое расширение и 41 – отдачу части сообщенной теплоты холодному источнику в соответствии со вторым законом термодинамики.

2. Основы теории двигателей внутреннего сгорания.

Степень сжатия. Физический смысл, аналитическое выражение. Чем обусловлен выбор степени сжатия: в карбюраторном двигателе, двигателе, работающем на природном газе, дизельном двигателе?

Степень сжатия — отношение объёма надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в нижней мёртвой точке (НМТ) (полный объем цилиндра) к объёму надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), то есть к объёму камеры сгорания.

, где:

= диаметр цилиндра;

= ход поршня;

= объём камеры сгорания, то есть, объём, занимаемый бензовоздушной смесью в конце такта сжатия, непосредственно перед поджиганием искрой; часто определяется не расчётом, а непосредственно измерением из-за сложной формы камеры сгорания.

Увеличение степени сжатия требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых ДВС) во избежание детонации. Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя как тепловой машины, то есть, способствует снижению расхода топлива.

Степень сжатия, обозначаемая греческой буквой ε, есть величина безразмерная. Связанная с ней величина компрессия зависит от степени сжатия, от природы сжимаемого газа и от условий сжатия. При адиабатическом процессе сжатия воздуха зависимость эта выглядит так: P=Pο*ε^γ, где

γ=1,4 — показатель адиабаты для двухатомных газов (в том числе воздуха),

Pο — начальное давление, как правило, принимается равным 1.

Из-за неадиабатичности сжатия в двигателе внутреннего сгорания (теплообмен со стенками, утечки части газа через неплотности, присутствия в нем бензина)сжатие газа считают политропным с показателнм политропы n=1.2.

Для карбюраторного и для газового двигателя степень сжатия не играет решающей роли при воспламенении горючей смеси, в отличие от дизельного двигателя, где именно степень сжатия является воспламеняющим фактором, поэтому степень сжатия в дизельных двигателях гораздо больше, чем в карбюраторных или газовых.

3. Основы конструкции двигателей.

Система охлаждения двигателей. Жидкостная система охлаждения. Привести систему охлаждения двигателя КамАЗ.

Цилиндры двигателя охлаждаются жидкостью, после чего она возвращается в расширительный бачок. Является очень старым типом системы охлаждения, в настоящее время этот тип в автомобилестроении не используется, так как жидкость не успевает охладиться, поэтому двигатели, оснащённые этой системой охлаждения, не могут работать в течение длительного времени. Однако в двигателях речных и морских судов запас охлаждающей жидкости (забортной воды) не ограничен, что позволяет уменьшить вес силовой установки по сравнению с двигателями с гибридной системой охлаждения.

Система жидкостного охлаждения обычно включает следующие элементы:

  • двойные стенки цилиндров, пространство между которыми заполнено охлаждающей жидкостью (например, водой или антифризом);

  • теплообменник или радиатор, состоящий из трубок и полостей;

  • вентилятор, состоящий из ступицы и лопастей, при вращении которого обеспечивается прокачка воздуха между трубками радиатора;

  • насос центробежного типа для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости в системе;

  • трубопроводы, связывающие двигатель с радиатором.



Рис. 1. схема охлаждения двигателя КамАЗ 740.

4. Мощностные и экономические показатели ДВС.

Задача.

Определить эффективную, индикаторную мощности и мощность механических потерь, среднее эффективное и среднее индикаторное давление, эффективный крутящий момент, теоретический, относительный, индикаторный, эффективный и механический К.П.Д. удельный индикаторный и часовой расходы топлива, если 6-цилиндровый 4-тактный двигатель с рабочим объемом одного цилиндра 0,6 л и низшей теплотворной способностью топлива 46 МДж/кг работает на установившемся режиме. Степень сжатия и показатель адиабаты равны 8,0 и 1,4.

При решении задачи использовать данные:

Мi = 180 Нм, РМ = 200 кПа, ge = 230 г/кВтч, n = 3200 об/мин.

Решение.

  1. Найдем индикаторную мощность:

Определим угловую скорость вращения двигателя: ω = 2πn/60 = πn/30 = 3,14·3200/30 = =355,1 с-1.



  1. Мощность механических потерь:



  1. Эффективную мощность найдем из индикаторной мощности и мощности потерь двигателя:



  1. Среднее эффективное давление:



  1. Среднее индикаторное давление:




  1. Эффективный крутящий момент:



  1. Часовой расход топлива:



  1. Удельный индикаторный расход топлива:



  1. Индикаторный к.п.д.:



  1. Эффективный к.п.д.:



  1. Термический к.п.д.:



  1. Относительный к.п.д.:




Скачать файл (383 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации