рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Показатели эффективности, экономичности и совершенства конструкции двигателей

Показатели эффективности, экономичности и совершенства конструкции двигателей - раздел Образование, ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Индикаторные Показатели:   ...

Индикаторные показатели:

 

 

Рис. 20. Индикаторная диаграмма четырехтактного ДВС: «+» - полезная работа; «-» - вредная работа

 

- индикаторная работа – работа развиваемая газами в цилиндре двигателя и равная площади, заключенной внутри контура индикаторной диаграммы ( вернее разнице площадей полезной и вредной работ) обозначают Li ;

- среднее индикаторное давление pi– высота прямоугольника, площадь которого равна индикаторной работе и построенного на том же основании Vh . Среднее индикаторное давление pi представляет собой работу газов или индикаторную работу Li , отнесенную к рабочему объему Vhдвигателя, т.е. работу снимаемую с единицы рабочего объема, pi = Li/ Vh ;

-индикаторная мощность Ni- мощность, развиваемая газами в цилиндрах двигателя, или работа, совершаемая газами в единицу времени. Так кА число рабочих циклов, совершаемых двигателем в секунду, равно 2n/τ,где n – частота вращение коленчатого вала с-1; τ – тактность двигателя – число тактов за цикл (τ = 4 для 4-х тактного и τ = 2 для 2-х тактного двигателя), то

Индикаторная мощность одного цилиндра

Ni = (2/τ) pi Vhn10-3 ,а многоцилиндрового

Ni = (2/τ) pi Vhni10-3, где i – число цилиндров;

 

- индикаторный КПД ηi - оценивает степень использования теплоты в действительномп цикле и представляет собой отношение теплоты Qi , эквивалентной полезной индикаторной работе, ко всей затраченной теплоте Q, т.е. ηi = Qi /Q

Теплота (кВт) , эквивалентная индикаторной работе за 1с Qi = Ni .

Теплота (кВт) затраченная на работу двигателя в течение 1с

Q = GтНн , где

Gт - расход топлива кг/с; Нн – низшая теплота сгорания топлива кДж/с;

тогда ηi = Ni /( GтНн)

-удельный индикаторный расход топлива gi(кг/кВт.ч)- оценивает экономичность действительного цикла двигателя и представляет собой отношение секундного расхода топлива Gт к индикаторной мощности Ni, т.е. gi = (Gт / Ni)3600,

Если известны КПД и низшая теплота сгорания топлива , то

gi = 3600/( ηiНн).

Значения индикаторных показателей приведены в табл.

Тип двигателя Среднее индика-то рное давление МПа Индикаторный КПД Удельный индика-торный расход топ-лива г/(кВт.ч) м3/(кВт.ч)
Карбюраторные 0,8 -1,2 0,28 – 0,38 230 - 300
Дизели 0,75 – 1,1 0,43 – 0,52 160 - 200
Газовые 0,6 – 0,8 0,28 – 0,35 0,31 – 0,4

Эффективные показатели двигателя– учитывают тепловые и механические потери в двигателе:

- среднее эффективное давлениере– фиктивная величина среднего давления газов, используемая для приведение в действие силовой передачи автомобиля или трактора. ре = рi - рм , где рм –давление , расходуемое на механические потери. Согласно экспериментальным данным для 4-х тактных дизелей рм = 1,1 + 0,13 vп , а для 4-х тактных карбюраторных двигателей

Рм = 0,42 + 0,12vп , где vп = Sn/30 – средняя скорость поршня, м/с.

- эффективная мощность – мощность на выходном конце коленчатого вала двигателя, ее определяют лабораторным способом. Эффективная мощность меньше индикаторной на величину мощности механических потерь Nм, т.е. Nе = Ni - Nм . Мощность механических потерь затрачиваются на преодоление трения в подшипниках, трения поршня о стенки цилиндра и т.п.; на приведение в действие вспомогательных механизмов и приборов – масляный насос, насос системы охлаждения, привод газораспределительного механизма и т.п.; на создание вихревых движений в картере при вращении коленчатого вала и возвратно-поступательного движения поршня и т.д.

Механические потери оцениваются механическим КПД ηм , равному:

ηм = Nе / Ni = реi

Механический КПД является показателем, с помощью которого оценивают совершенство конструкции двигателя.

Для современных двигателей ηм составляет 0,72 – 0,9.

Nе = ηм Ni , эффективная мощность может быть выражена и через среднее эффективное давление: Nе = (2/τ) pеVhn i 10-3$

-литровая мощность Nл – характеризует степень использования рабочего объема двигателя. Nл = Nе/(iVh).

- эффективный КПД ηе –оценивает степень использование теплоты с учетом всех видов потерь, как тепловых так и механических, и равен отношению теплоты эквивалентной полезной эффективной работе ко всей затраченной теплоте ηе = Nе / ( GтНн),а также ηе = ηi ηм ;

- удельный эффективный расход топлива –оценивает эффективность работы двигателя и равен отношению секундного расхода топлива к эффективной мощности, т.е. gе = (Gт / Ne),г/(кВт.ч) , зная эффективный КПД и низшую теплоту сгорания топлива gе = 3600 /( ηеНн)кг/(кВт.ч)

Примерные значения эффективных показателей приведены в таблице.

Тип двигателя Среднее эффекти-вное давление, МПа Эффективный КПД Удельный эффктив-ный расход топлива, г/(кВт.ч), м3/(кВт.ч)
Карбюраторные 0,75 – 0,95 0,26 – 0,32 280 - 325
Дизели 0,7 – 0,8 0,36 – 0,45 190 - 240
Газовые 0,65–0,8 0,25 – 0,3 0,34 – 0,46

– 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: Показатели эффективности, экономичности и совершенства конструкции двигателей

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

Теоретические и действительные циклы
  Характер рабочего процесса в двигателе бывает различный – подвод теплоты (сгорание) происходит при постоянном объеме (вблизи ВМТ -это карбюраторные двигатели) или при постоянном дав

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 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