Работа двигателя
При работе двигателя на обогащенной рабочей смеси для получения наибольшей мощности не обеспечиваются условия достижения наилучшей экономичности. Ухудшение экономичности является следствием химической неполноты сгорания топлива из-за недостатка кислорода. Наилучшая экономичность в современных автомобильных карбюраторных двигателях достигается при коэффициенте избытка воздуха а = 1,05 -н- 1,15. В этом случае, хотя процесс сгорания протекает медленно и работа цикла уменьшается, все топливо сгорает полностью. В результате этого при указанных значениях а использование теплоты в действительном цикле будет наилучшим, а его индикаторный к. п. д. наивысшим. В связи с изменением скорости сгорания в зависимости от состава рабочей смеси меняется наивыгоднейший угол опережения зажигания. Влияние скорости вихревого движения рабочей смеси. Увеличение скорости вихревого движения рабочей смеси способствует ускорению развития фронта пламени и резкому уменьшению общей продолжительности сгорания вследствие сокращения его второй фазы. Опыты показали, что скорость распространения пламени в карбюраторных двигателях при вихревом движении рабочей смеси составляет 15—60 м/сек, т. е. в 8—12 раз больше, чем когда оно отсутствует. Вихревое движение рабочей смеси в цилиндре возникает в процессе впуска свежего заряда. Для увеличения скорости вихревого движения рабочей смеси в период сгорания, когда поршень приближается к в. м. т., применяют камеры сгорания с вытеснителем. В такой камере сгорания при приближении поршня к в. м. т. в зоне, противоположной размещению свечи зажигания, образуется небольшой (около 1 мм) зазор между поршнем и головкой цилиндров, из которого заряд вытесняется в направлении к свече зажигания; при этом происходит усиление вихревого движения.При наличии вытеснителя, в котором сгорает последняя порция топлива, уменьшается возможность возникновения детонационного сгорания. Влияние числа оборотов. При повышении числа оборотов двигателя, время, отводимое на осуществление процесса сгорания, сокращается прямо пропорционально увеличению числа оборотов.
Двигатели с наддувом 03.12.2009 15:28 |  Автор: Administrator |   
 В автомобильных двухтактных и в четырехтактных двигателях с наддувом воздух в цилиндр поступает из компрессора. При входе во впускную систему воздух имеет давление рк и температуру тк. Значения этих величин, как было показано выше, зависят от ряда факторов. При подготовке к производству новых образцов двигателей стремятся по возможности уменьшить отрицательное влияние этих факторов на наполнение двигателя. Тщательная обработка внутренней поверхности впускного трубопровода и рациональная его конструкция с наименьшим числом поворотов обеспечивают снижение сопротивлений во впускной системе; более совершенная организация выпуска отработавших газов способствует уменьшению количества остаточных газов; возможность регулирования обогрева впускного трубопровода. Наполнение двигателя при постоянном числе оборотов и изменении нагрузки. Изменение нагрузки в карбюраторных двигателях при постоянном числе оборотов коленчатого вала достигается перемещением дроссельной заслонки, в результате этого уменьшается или увеличивается количество поступающей в цилиндр горючей смеси. Для получения наибольшей мощности при заданном числе оборотов дроссельную заслонку открывают полностью. В этом случае в цилиндр двигателя поступает наибольшее количество горючей смеси, и коэффициент наполнения имеет максимальное значение. При снижении нагрузки дроссельную заслонку прикрывают, вследствие уменьшения проходного сечения гидравлические сопротивления во впускной системе возрастают, что приводит к понижению давления ра. Индикаторная диаграмма газообмена при прикрытой дроссельной заслонке. Обновлено (14.12.2009 19:26) Фазы газораспределения03.12.2009 14:47 | Автор: Administrator |
 Фазы газораспределения. Периоды, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала, в течение которых клапаны открыты, называют фазами газораспределения. При правильном выборе фаз газораспределения не только улучшается очистка цилиндров от продуктов сгорания и заполнение его свежим зарядом, но может несколько сократиться затрата энергии на газообмен, которая пропорциональна разности давления рГ — ра. Выбор фаз газораспределения и основных геометрических размеров впускного тракта согласовывают при экспериментальной доводке новой модели двигателя. Фазы газораспределения для каждой частоты вращения имеют свою оптимальную величину, а реальные фазы газораспределения выбирают из множества, обеспечивая оптимум для наиболее важного диапазона скоростных режимов работы конкретного двигателя. В большинстве случаев высокооборотные двигатели имеют более широкие фазы газораспределения, чем двигатели малооборотные. Если необходимо увеличить наполнение цилиндров свежим зарядом в каком-то определенном диапазоне частоты вращения, то следует подобрать сочетание фаз газораспределения и геометрических размеров впускного тракта (главным образом его длины), которое обеспечит большую дозарядку, а вместе с ней и более высокий коэффициент наполнения. Такой газообмен называют динамическим наддувом. Обновлено (14.12.2009 19:28) Закон термодинамики03.12.2009 15:02 | Автор: Administrator |
Первый закон термодинамики устанавливает эквивалентность одного вида энергии другому. Он определяет то количество работы, которая может быть совершена за счет подведенной теплоты при условии, если она полностью будет превращена в работу. Однако этот закон не устанавливает тех условий, при которых возможен переход тепловой энергии в механическую. Опыт показывает, что преобразование любого вида энергии в тепловую происходит самопроизвольно и для него не требуется каких-либо дополнительных условий. Для обратного процесса — превращения тепловой энергии в механическую, что является сущностью тепловой машины, — требуется процесс, на осуществление которого необходимо затратить теплоту. При изучении особенностей получения в тепловом двигателе механической работы, были определены условия, необходимые для преобразования тепловой энергии в механическую. Установление этих условий является содержанием второго закона термодинамики. Для выяснения сущности формулировок второго закона термодинамики рассмотрим схему работы теплового поршневого двигателя. Схема теплового двигателя с кривошипно-шатунным механизмом. На коленчатом валу двигателя установлен маховик. Положим, что в надпоршневом пространстве двигателя имеется 1 кг постоянного несменяемого рабочего тела. Обновлено (14.12.2009 16:30) |