рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Теоретические и действительные циклы

Теоретические и действительные циклы - раздел Образование, ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ   Характер Рабочего Процесса В Двигателе Бывает Различный – Под...

 

Характер рабочего процесса в двигателе бывает различный – подвод теплоты (сгорание) происходит при постоянном объеме (вблизи ВМТ -это карбюраторные двигатели) или при постоянном давлении (сгорание происходит при движении поршня от ВМТ к НМТ – это компрессорные дизельные двигатели) или смешанный цикл, при котором часть теплоты подводится при постоянном объеме, а другая часть – при постоянном давлении ( это современные безкомпрессорные дизельные двигатели).

Для изучения процессов, происходящих цилиндрах ДВС, и выяснения особенностей цикла рассматривают теоретические циклы, т.е. термодинамические круговые процессы превращения тепловой энергии в механическую работу Они служат для оценки степени совершенства процессов и показателей действительных циклов, т.к. получаемые расчетные значения показателей теоретических термодинамических циклов представляют собой некоторый наивысший предел, к которому могут лишь приближаться показатели действительных циклов.

При рассмотрении теоретических циклов делаются следующие допущения:

1. Циклы замкнутые и протекают с постоянным количеством одного и того же рабочего тела, в качестве которого принимают идеальный газ.(химический состав постоянен).

2. Процессы сгорания и выпуска отработавших газов заменены процессами подвода и отвода теплоты.

3. Процессы сжатия и расширения происходят без теплообмена с окружающей средой, т.е. принимаются адиабатными.

4. Теплоемкость рабочего тела (газа) на протяжении всего цикла принимают постоянной, не зависящей от температуры.

 

В бензиновых и газовых двигателях, в которых горючая смесь , вошедшая в цилиндр при впуске, сжимается, поджигается искрой и быстро сгорает в момент нахождения поршня вблизи в.м.т., т.е. при почти неизменяемом объеме. Индикаторные диаграммы действительного и теоретического циклов приведены на рис. 8.

Рис. 8. Индикаторные диаграммы фактического и теоретического циклов с сообщением теплоты при постоянном объеме

Теоретический цикл с сообщением тепла при постоянном объеме характеризуют:

- степень сжатияε , которая является важнейшей величиной, с ее возрастанием экономичность и мощность повышаются;

- степень повышения давления λ, представляющая собой отношение давления рz в конце процесса сообщения тепла к давлению рс в начале этого процесса: λ = рzс

- термический кпд. ηt. Экономичность любого теоретического цикла оценивается термическим кпд равным отношению тепла, превращенного в полезную работу газов, к затраченному теплу:

ηt = (Q1 – Q2)/Q1 = 1 - Q2/Q1.или ηt = 1 – 1/ εk-1, где

k – показатель адиабаты.

Теоретический цикл с сообщением тепла при постоянном давлении.

 

В дизели в процессе впуска поступает не заранее приготовленная смесь, а воздух, давление и температура которого повышаются в процессе сжатия (линия ас рис. 9). Вследствие применения в дизелях высоких степеней сжатия (14 – 20) давление в конце сжатия достигает 3-4 МПа, а температура значительно превышает температуру самовоспламенения топлива. Топливо впрыскивается в конце сжатия вместе со сжатым воздухом р = 6 МПа, который мелко распыливает его. При соприкосновении с сильно нагретым воздухом топливо начинает гореть (линия cz). Ввиду постепенной подачи

 

Рис. 9. Индикаторные диаграммы фактического и теоретического циклов с подводом теплоты при постоянном давлении

 

 

топлива через форсунку нельзя ожидать резкого повышения давления при сгорании. Топливо горит постепенно по мере поступления его в цилиндр, в результате чего процесс сгорания происходит при перемещающемся поршне и почти постоянном давлении. По этому циклу работают стационарные и судовые компрессорные дизели. Двигатели этого типа в качестве транспортных не используются вследствие громоздкости установки, снабженной двух – трехступенчатым компрессором.

Теоретический цикл двигателя с сообщением тепла при постоянном объеме и постоянном давлении (смешанный цикл, рис. 10)

 

Тракторные и автомобильные дизели работают по смешанному циклу на дизельном топливе. Топливо впрыскивают в конце процесса сжатия и оно сгорает частично по изохоре с-z΄ (при постоянном объеме) и частично по изобаре z΄- z(при постоянном давлении).Количество топлива, сгорающего при постоянных объеме и давлении. В основном определяются углом предварения(опережения) впрыска, количеством топлива и интенсивностью подачи его в начале и конце впрыска. Вследствие частичного сообщения тепла при постоянном объеме максимальные давления смешанного цикла выше, чем в цикле с сообщением тепла при постоянном давлении.

 

 

Рис. 10. Индикаторные диаграммы фактического и теоретического циклов при смешанной подаче теплоты

 

Термический кпд равен:

ηt = 1 – (1/ εk-1)(λρk – 1)/[λ – 1 + kλ(ρ – 1)],

где ρ – степень предварительного расширения ρ = Vz/Vс ;

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

факультет МиАС... Содержание дисциплины... Введение Двигатели внутреннего сгорания Роль и применение...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Теоретические и действительные циклы

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:

Роль и применение ДВС в строительстве
Двигателем внутреннего сгорания (ДВС) называют поршневой тепловой двигатель, в котором процессы сгорания топлива, выделение теплоты и превращение ее в механическую работу происходят непосредственно

Краткая история развития ДВС
Первый двигатель внутреннего сгорания (ДВС) был изобретен французским инженером Ленуаром в 1860 г. Этот двигатель во многом повторял паровую машину, работал на светильном газе по двухтактному циклу

Основные механизмы и системы двигателя
ДВС состоит из кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения и пяти систем: питания, зажигания, смазки, охлаждения и пуска. Кривошипно-шатунный механизм предназначен для восп

Наддув, назначение и способы наддува
1.7.3. Процесс сжатияслужит: 1 для расширения температурных пределов между которыми протекает рабочий процесс; 2 для обеспечения возможности получения максимально

Теплообмен в процессе сжатия
В начальный период сжатия после закрытия впускного клапана или продувочных и выпускных окон температура заряда, заполнившего цилиндр, ниже температуры стенок, головки, и днища поршня. Поэтому в пер

Показатели эффективности, экономичности и совершенства конструкции двигателей
Индикаторные показатели:     Рис. 20. Индикаторная диаграмма четырехтактного

Показатели токсичности отработавших газов и способы снижения токсичности
  Исходными веществами в реакции горения является воздух, содержащий примерно 85% углерода, 15% водорода и другие газы и углеводородное топливо, содержащее примерно 77% азота, 23% кис

Пределы воспламеняемости топливовоздушных смесей
      Рис. 24. Температуры сгорания бензино-воздушных горючих смесей разных составов: Т

Сгорание в карбюраторных двигателях
  В карбюраторных двигателях к моменту появления искры рабочая смесь, состоящая из воздуха, парообразного или газообразного топлива и остаточных газов, заполняет объем сжатия. Процесс

Детонация.
  Детонация – сложный химико-тепловой процесс. Внешними признаками детонации являются появление звонких металлических стуков в цилиндрах двигателя, снижение мощности и перегрев двигат

Сгорание в дизельных двигателях
  Особенности процесса сгорания, рис. 28: - подача топлива начинается с опережением на угол θ до в.м.т. и заканчивается после в.м.т.; - изменение давления от т.

Формы камер сгорания дизельных ДВС
  Неразделенные камеры сгорания.   В неразделенных камерах сгорания Рис.29 улучшение процесса распыливания топлива и перемешивания его с воздухом достига

Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы
3.1. Кривошипно-шатунный механизм (рис.33 )предназначен для восприятия давления газов и преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала Он

Наддув, назначение и способы наддува
Наддув цилиндров двигателей может быть либо динамическим, либо осуществляться при помощи специального нагне­тателя (компрессора). Различают три системы наддува при помощи нагнетателей: с п

Системы питания двигателей
  4.1 Система питания дизелей. Система питания осуществляет подачу топлива в ци­линдры. При этом должны обеспечиваться высокие мощностные

Система питания карбюраторных двигателей
  Приготовление и подача к цилиндрам карбюраторных двигате­лей горючей смеси, регулирование ее количества и состава осу­ществляется системой питания, работа которой оказывает большое

Контактно-транзисторная система зажигания
КТСЗ начала появляться на автомобилях в 60-х годах. При увеличении степени сжатия, использовании более бедных рабочих смесей и с увеличением частоты вращения коленчатого вала и числа цилинд­ров кла

Бесконтактно-транзисторная система зажигания
БТСЗ начали применять с 80-х годов. Если в КСЗ прерыватель непосредственно размыкает первичную цепь, в КТСЗ – цепь управления, то в БТСЗ (рис.61-63) прерывателя нет и управление становится бесконта

Микропроцессорные системы управления двигателем
МСУД стали устанавливать на автомобили с середины 80-х годов на легковые автомобили оборудованные системами впрыска топлива. Система управляет двигателем по оптимальным характеристикам и н

Крышка распределителя
Наружную поверхность крышки распределителя также как и катушки зажигания необходимо содержать в чистоте. У высоких «жигулевских» крышек стекание импульса по наружной поверхности на корпус распредел

Свечи зажигания
Свечи зажигания служат для образования электрической искры, необходимой для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя.

Контакты прерывателя
  Надежность классической системы зажигания (KC3) в существен­ной мере зависит от прерывателя. Часто бывает так, что о прерывателе (кстати, как и о других элементах системы зажигания)

Системы смазки и охлаждения и пуска
Основные положения.Система смазки двигателей предназна­чается для предотвращения повышенного изнашивания, перегрева и заедания трущихся поверхностей, уменьшения затраты индикатор­н

Система охлаждения
  В поршневых двигателях в процессе сгорания рабочей смеси температура в цилиндрах двигателя повышается до 2000—28000 К. К концу процесса расширения она снижается до 1000—1

Система пуска
  Пуск поршневых д. в. с., независимо от типа и конструкции, осуществл-яется вращением коленчатого вала двигателя от постороннего источника энергии. При этом частота вращения должна о

Топлива
Топлива для ДВС – продукты переработки сырой нефти (бензин, дизельное топливо)- Основная часть его – углеводороды. Бензин получают путем конденсации легких фракций переработки неф

Моторное масло
7.3.1.Требования, предъявляемые к моторным маслам.В поршневых двигателях для смазки деталей используют масла главным обра­зом нефтяного происхождения. Физико-химические свойства масел обусл

Охлаждающие жидкости
Через систему охлаждения отводится 25-35% общего тепла. Эффективность и надежность системы охлаждения в значительной степени зависит от качества охлаждающей жидкости. Требования к охлаж

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