рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Показатели двигателя внутреннего сгорания

Показатели двигателя внутреннего сгорания - раздел Образование, Конструкция и расчет   В Качестве Показателя Работоспособности Цикла На Практике Исп...

 

В качестве показателя работоспособности цикла на практике используется не индикаторная работа Li, которая определяется не только совершенством организации рабочих процессов, но и раз­мерностью двигателя, а удельный показатель pi, который представля­ет собой индикаторную работу цикла, снимаемую с единицы рабочего объема pi = Li / Vh. Объем pi имеет размерность давления и называется средним индикаторным давлением.

Индикаторный КПД, оценивающий экономичность действительного цикла, показывает, какая доля теплоты, введенной в цикл с топливом Q1, преобразуется в индикаторную работу ηi = Li / Q1.

Ин­дикаторной мощностью называется индикаторная работа, получаемая за 1 с, Ni = Li/tц, где tц — время реализации одного рабочего цикла. Если частота вращения коленчатого вала двигателя n, мин -1, то величина обратная (1/n) — время одного оборота в минутах и 60/n — в секундах. В этом случае tц=(60/n) 0,5 τ, где τ — коэффициент тактности, равный двум для двух- и четырем для четырехтактных двигателей. С учетом того, что Li=piVh при количестве цилиндров двигателя, равном i, мощность (кВт)

Ni = pi · n · i · Vh / (30 τ).

Экономичность двигателя оценивается параметром, называемым удельным индикаторным расходом топлива gi. Этот параметр показывает, какое количество топ­лива расходует двигатель на производство единицы индикатор­ной работы:

gi = qц / Li.

Величина gi обычно выражается в г/(кВт·ч), поэтому в чис­лителе этого уравнения расход топлива задают в размерности кг/ч, а в знаменателе в кВт, вследствие чего

gi = 103 Gт / Ni.

К эффективным показателям двигателя, учитывающим как тепловые, так и механические потери в двигателе, относятся среднее эффективное давление, эффективная мощность, литро­вая мощность, эффективный КПД и удельный эф­фективный расход топлива.

Постоянное давление, которое, дейст­вуя на поршень в течение одного рабочего хода, совершает работу, равную эффективной работе на коленчатом валу двига­теля за рабочий цикл, называют средним эффективным дав­лением ре. Среднее эффективное давление меньше среднего индикатор­ного давления рi на величину среднего давления механических потерь рм, т. е. ре = рi – рм.

Часть среднего индикаторного давления, расходуемого на меха­нические потери, называют средним давлением механических потерь. Исследованиями установлено, что

для четырехтактных дизельных двигателей

рм = 1,1 + 0,13 Сп,

для четырехтактных карбюраторных двигателей

рм = 0,42 + 0,12 Сп,

где Сп = Sn/30 — средняя скорость поршня, м/с.

Эффективной мощностью двигателя Nе называют мощность, снимаемую с коленчатого вала двига­теля для получения полезной работы. Эффективная мощность меньше индикаторной Ni на величину мощности механических потерь Nм, т.е.

Nе = Ni – Nм.

Величина механических потерь зависит от конструкции, технологии изготовления и качества материала деталей двигателя. К механическим потерям относится мощность, затрачиваемая на преодоление трения между трущимися поверхностями деталей двигателя, на приведение в действие вспомогательных механизмов приборов и агрегатов, на насосные потери (потери на всасывание и выталкивание газов при очистке и зарядке) и на вентиляционные потери.

Механические потери в двигателе характеризуются механическим
КПД ηм, который представляет собой отношение эффективной мощности к индикаторной или отношение среднего эффективного давления к индикаторному, т. е.

ηм = Ne / Ni = pe / pi.

Для современных двигателей механический КПД составляет 0,72 ¸ 0,9.

Эф­фективную мощность можно определить, зная значение механического КПД,:

Ne = ηм Ni.

Эффективная мощность двигателя Ne (кВт) аналогично инди­каторной мощности может быть выражена через среднее эффек­тивное давление:

Ne = pe · n · i · Vh / (30 τ).

Мк = ре I Vh / (π τ), т.е. эффективный крутящий момент двигателя Мк пропорционален ре.

Экономичность двигателя оценивается параметром, называемым удельным эффективным расходом топлива ge, показывающим, какое количество топлива расходует­ся на производство единицы эффективной работы:

ge = 103 Gт / Ne.

Номинальную эффективную мощность, снимаемую с единицы рабочего объема двигателя, называют литровой мощностью:

Nл = Ne / i · Vh = pe · n / (30 τ).

Чем выше литровая мощность, тем меньше рабочий объем и соответственно меньшие габариты и массу имеет двигатель при одинаковой номинальной мощности.

Эффективный КПД ηе оценивает степень использования теплоты топлива с учетом всех видов потерь.

Индикаторный и эффективный КПД связаны между собой соотношением ηе = ηi ηм.

Показатели, характеризующие тепловую и ди­намическую напряженность конструкции двигателя, используют для оценки его надежности и долговечности. Основным показателем является средняя скорость поршня Сп, которая оценивает механическую напряженность, так как определяет уровень нагруженности деталей двигателя инерционными силами, пропорциональными Сп, а также косвенно характеризует износ сопряженных элементов.

Поршневая мощность (кВт/дм2) определяет комплексную напряженность (тепловую и механическую)

Nп = Nе / (i · Fп).

Параметр Nп обозначающий эффективную мощность, приходящу­юся на единицу площади всех поршней, тесно связан с литровой мощностью двигателя, так как с учетом того, что i Fп = i Vh / S,

Nп = Nл · S = pe · Cп / τ.

где ре характеризует тепловую и механическую, а Cп — ди­намическую напряженность конструкции двигателя.

В группу массогабаритных показателей входит удельная мас­са (кг/кВт),

gN = Mдв / Nе,

представляющая собой массу сухого дви­гателя Mдв, отнесенную к его номинальной эффективной мощ­ности, а также литровая масса (кг/л)

gN = Mдв / (i · Vh).

Эти показатели связаны между собой через литровую мощ­ность:

gN = gл / Nл.

Параметр gл у дизелей больше, чем у карбюраторных двигателей при одинаковом рабочем объеме в основном из-за большей массы элементов конструкции вследствие более высокой их тепловой, механической и динамической напряженности. Для дизелей ха­рактерны большие, чем в двигателях с искровым зажиганием, значения удельной массы , так как ди­зели без наддува имеют, как правило, меньшую Nл.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конструкция и расчет

Сокол Николай Александрович.. Попов Сергей Иванович Конструкция и расчет..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Показатели двигателя внутреннего сгорания

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

И общее устройство автомобилей
  Под автомобилем понимают самоходное механическое транспорт­ное средство, которое используется для перевозки грузов, людей и решения спе­циальных задач. По своему назначению

Основные типы двигателей внутреннего сгорания
  Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) получили широкое распространение на современных автомобилях. По конструкции их разделяют на по­ршневые и роторные. В порш

Общее устройство двигателя внутреннего сгорания
  Общее устройство двигателя рассмотрим на примере двигателя автомобиля ВАЗ-2108 — четырехтактного, карбюра­торного, четырехцилиндрового с рядным вертикальным располо­жением цилиндров

Основные параметры поршневых двигателей
  Конструктивные параметры, по которым рассчитывается поршневой двигатель, - диаметр цилиндра, ход поршня и число цилиндров. Поршень 2 при одном обороте коленчатого вала 3 дв

Карбюраторного двигателя
  Рабочий процесс двигателя анализируют по ин­дикаторной диаграмме, которая представляет собой зависимость дав­ления в цилиндре двигателя р от переменного объема надпоршневого простра

Рабочий процесс четырехтактного дизеля
  Степень сжатия в дизелях назначается много большей, чем в карбюраторных двигателях: ε = 14...23. Это позволяет обеспечить достаточную тем­пературу для надежного самовоспламенен

Внутреннего сгорания
  Процессы сжатия, сгорания и расширения в двух- и четырех­тактных двигателях принципиальных отличий не имеют. Различие рабочих процессов этих двух типов двигателей наблюдается только

Методы форсирования двигателей
  Степень форсированности оценивают по литровой мощности. Двигатели, имеющие высокие значения Nл, называют фор­сированными. Под форсированием двигателя понимают ко

Многоцилиндровые двигатели
  На современных автомобилях при­меняют четырех-, шести-, восьми- и двенадцатицилиндровые двигатели. Наиболее распространенные схемы компоновок цилиндров двигателей представле­ны на р

Поршневая группа и шатуны
  Поршень воспринимает давление га­зов при такте рабочего хода и передает его через шатун на коленчатый вал. Поршень состоит из трех частей (рис. 3.5): дни­ща 5, упло

Коленчатый вал и маховик
Силы давления газов на поршень, передающиеся ими на коленчатый вал, создают крутящий момент, который при помощи транс­миссии передается на колеса авто­мобиля. Коленчатый вал воспринимает также и си

Основные типы механизмов газораспределения
Конструкции двигателей с двухклапанными механизмами газораспределения, включающими в себя один впускной и один выпускной клапаны (рис. 4.1, 4.2) получили наиболее широкое распространение.

Привод распределительного вала
Верхний распределительный вал вращается при помощи системы промежуточных валов с коническими или винтовыми шестернями (см. рис. 4.9, б), цилиндрическими шестернями (см. рис. 4.9, в), цепью (см. рис

Газораспределения. Фазы газораспределения
  Основным параметром механизма газораспределения является «время-сечение», которым называется интегральная сумма произведений проходных сечений, открываемых клапаном, на время, т.е.

Клапанный механизм
В газораспределительном меха­низме с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала клапаны имеют привод через передаточные детали (толкатели, штанги и коро­мысла).

Устройство и работа системы смазки
Подвод к трущимся деталям достаточного количества масла необходим для уменьшения трения за счет создания масляной пленки между сопряженными деталями, для охлаждения их поверхности, удаления частиц

Приборы смазочной системы
Шестеренный масляный насос служит для создания давления масла в системе и подачи его к трущимся поверхностям деталей. Насос состоит из корпуса 5 (рис.5.2,а), в котором уст

Устройство и работа системы охлаждения
  Температура при работе двигателя в среднем составляет 800…900° С, а при сгорании рабочей смеси в цилиндрах двигателей достигает 2500° С. Это вызывает сильный нагрев деталей и может

Расчет системы охлаждения
  Исходная величина для расчета элементов системы охлаждения - количество теплоты (Дж/с), которое необходимо отвести от двигателя в охлаждающую среду, Qж = qж

Устройство и работа системы питания
  Система питания предназначена для хранения, подачи и очистки топлива, очистки и подачи воздуха, приготовления нужного состава горючей смеси на разных режимах работы двигателя и отво

Приборы системы питания
  Топливный бак ВАЗ-2105 (рис.7.2) служит для хранения запаса топ­лива и изготовляется из освин­цованного стального листа. Заливная горловина бака герметично закрывае

Карбюратор
  Карбюрацией называется процесс распыления жидкого топлива и смешивания его с воздухом, а прибор, в котором совер­шается этот процесс, – карбюратором. Горючая смесь

Особенности смесеобразования в дизелях
  Приготовление горючей смеси топлива с воздухом внутри цилиндров является особенностью двигателей с само­воспламенением от сжатия, или дизелей (по имени изобретателя Р. Дизеля).

Общее устройство системы питания дизелей
Топливо- и воздухоподводящая аппаратура, выпускной газопро­вод и глушитель шума отрабо­тавших газов представляют систему питания дизелей. В четырехтактных ди­зелях наибольшее распространение получи

Турбонаддув в дизелях
  Наддув используют для повышения мощности дизеля путем подачи заряда воздуха в цилиндр под дав­лением. Дизель оборудован турбокомпрессором, использующим энергию отработавших

Расчет элементов топливной системы дизеля
  Топливный насос высокого давления предназначен для отмеривания необходимого количества топлива и подачи его под высоким давлением в цилиндры в установленный момент

Назначение и основные типы трансмиссий
Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля. При передаче происходит изменение крутящего момента и распределение между ведущими колесами. Крут

Устройство и работа сцепления
  Сцепление предназначено для кратковременного разъединения двига­теля и коробки передач и вновь плавного соединения их без резкого изменения нагрузки. При этом должно быть обеспечено

Расчет основных параметров муфты сцепления
  Момент трения муфты может быть рассчитан по следующему уравнению: Ммр = μ · Q · Ro · iф, где Q - нажимное усилие, действующее

Устройство и работа коробки передач
  Коробка передач предназначена для силы тяги на ведущих колесах автомобиля при постоянной мощности двигателя путем зацепления шестерен с различным числом зубьев; она обес­печивает та

Определение основных параметров коробки передач
  В простейшей двухвальной коробке с однопарными передачами (рис.12.8,а) сумма чисел зубьев Sz любой сопрягаемой пары должна быть величиной постоянной при равенстве модулей всех шесте

Раздаточная коробка
  Раздаточная коробка предназначена для снижения ударных нагрузок в трансмиссии, а также для частичной компенсации перемещения и установки ее относительно коробки передач. Ра

Карданная передача
  Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента от ведо­мого вала коробки передач или раз­даточной коробки к ведущему валу главной передачи. Ее применение связано с

Устройство и работа карданной передачи
  Карданная пере­дача обеспечивает передачу крутящего момента от коробки пере­дач на главную передачу заднего ведущего моста. Карданная передача автомобиля «Москвич» имеет од

Главная передача
Главная пере­дача увеличивает подво­димый к ней крутящий момент и передает его через дифферен­циал на полуоси, которые расположены под прямым углом к продольной оси автомобиля. Конструктивно главны

Дифференциал
  При повороте автомобиля его внутреннее ведущее колесо проходит меньший путь, чем наружное, поэтому, чтобы качение внутреннего колеса происходило без скольжения, оно должно вращаться

Полуоси
Полуоси передают крутящий момент Т от дифференциала к ведущим колесам (рис.14.8), а также следующие изгибающие моменты: от вертикальной реакции Rz на действие си­лы тяжести, приходящейся

Передняя подвеска
  Подвеска предназначена для снижения вертикаль­ных колебаний кузова, что обеспечивает плавность хода автомо­биля, и смягчения и поглощения ударов, воспри­нимаемых колесами от неровно

Передней подвески
Передняя подвеска автомобиля ВАЗ-2105 (см.рис.15.5) представляет собой колебательную систему, собственная частота колебаний которой определяется такими параметрами, как жесткость ш

Задняя подвеска
  Задняя подвеска связывает кузов с балкой заднего моста автомобиля. Она предназначена для смягчения толчков, передаваемых от ко­лес, и гашения колебаний кузова. Задн

Ступицы колес
  Ступицы 5 передних колес автомобилей ВАЗ-2105 и «Москвич» (см.рис.15.5) устанавливаются на осях 4 поворотных цапф на двух роликовых подшипниках 1 каждая. Внутренние кольца подшипник

Рулевое управление
  Совокупность механизмов, служащих для поворота управляемых колес, называется рулевым управлением. Рулевое управление обеспечивает правильную кинематику поворота и безопасность движе

Назначение и типы тормозных систем
  Тормозные системы служат для снижения скорости движения и полной остановки автомобиля, а также для удержания на месте неподвижно стоящего автомобиля. Тормозная система должна быть м

Тормозные механизмы
  Тормозные механизмы предназначены для торможения вращаю­щихся колес автомобиля или одного из валов трансмиссии. Фрикционные тормозные механизмы, получившие распространение

Тормозной привод
Тормозной привод предназначен для передачи уси­лия от органов управления к тормоз­ным механизмам и управления ими в процессе торможения. В зависимости от конструктивных особенностей тормоз

Рабочая тормозная система
Рабочая тормозная система на изучаемых автомобилях состоит из четырех тормоз­ных механизмов колес и гидравлического привода. Тормозной механизм переднего колеса автомобиля ВАЗ-2105

Стояночная тормозная система
  Стояночная тормозная предназначена для удержания автомобиля в неподвижном состоя­нии и состоит из механиче­ского привода от ручного рычага и тормозного механизма задних ко­лес; она

Расчет тормозного механизма
Барабанный тормозной механизм имеет симметричный колодочный тормоз (рис.17.18), состоящий из вращающегося барабана 1 и двух внутренних колодок 2, шарнирно подвешенных на неподвижных опорах 5. Разжи

Библиографический список
  1. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов.- М.: Высшая школа, 2002.- 496 с. 2. Двигатели внутреннего сгорания. В 3

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги