Двигатели автомобильно-транспортных средств

Дипломная работа - Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика



Среднее индикаторное давление, МПа

Для карбюраторных двигателей Рi=(0,81,2) МПа.

Индикаторный КПД для двигателей, работающих на жидком нефтяном топливе

Удельный индикаторный расход жидкого топлива, г/(кВтч)

.

3.7 Эффективные показатели двигателя.

Среднее давление механических потерь

где Ам и Вм - опытные коэффициенты

Ам = 0.049 Вм = 0.0152

Сn - средняя скорость поршня, м/с

.

Среднее эффективное давление, МПа

Механический КПД

.

Эффективный КПД

Удельный расход жидкого топлива, г/(кВтч)

.

Эффективная мощность, кВт

где t=4 - коэффициент тактности для четырехтактных двигателей.

Крутящий момент, Нм

Расход топлива, кг/ч

.

двигатель внутреннее сгорание

Средняя скорость поршня, м/с

3.8 Построение индикаторной диаграммы

Индикаторная диаграмма строится с целью проверки полученного аналитическим путем значения среднего индикаторного давления и получения наглядного представления протекания рабочего цикла в цилиндре рассчитываемого двигателя.

Литраж двигателя, л

Объем цилиндра, л

Объем камеры сжатия, л

Полный объем цилиндра, л

Промежуточные значения давлений определяем по формулам:

на линии сжатия

на линии расширения

где Vz=Vc для карбюраторного двигателя.

Выбор масштабов.

Масштаб объема mv = 0,005 л/мм.

Масштаб давления mp = 0,003 МПа/мм.

Построение диаграммы.

где - минимальное текущее значение промежуточного объема, л;

- шаг изменения объема, л;

- число шагов расчета.

Расчет промежуточных значений давлений для построения индикаторной диаграммы по приведенным выше формулам имеют следующие значения

По результатам таблиц строим индикаторную диаграмму. Расчетную индикаторную диаграмму скругляем, так как в реальном двигателе за счет опережения зажигания рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня в в.м.т. и повышает давление конца процесса сжатия; процесс видимого сгорания происходит при постоянно изменяющемся объеме; действительное давление конца процесса видимого сгорания Р=5,126 МПа. Открытие впускного клапана до прихода поршня в н.м.т. снижает давление в конце расширения и имеет место процесс выпуска и наполнения цилиндра.

Положение точки с определяем в зависимости от начала подачи топлива. Впускной клапан открывается за 12 до в.м.т.. Положение точки с ориентировочно определяем по выражению:

Положение точки в определяется углом предварения выпуска. Выпускной клапан открывается за 54 до н.м.т.

По индикаторной диаграмме для проверки теплового расчета определяется среднее индикаторное давление, МПа:

Определяем погрешность построения

что меньше допустимой погрешности d=3%.

4 МОДЕРНИЗАЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ

Мощность, которую может развить двигатель внутреннего сгорания, зависит от количества воздуха и смешанного с ним топлива, которое может быть подано в двигатель. Если нужно увеличить мощность двигателя, нужно увеличить как количество подаваемого воздуха, так и топлива. Подача большего количества топлива не даст эффекта до тех пор, пока не появится достаточное для его сгорания количество воздуха, иначе образуется избыток несгоревшего топлива, что приводит к перегреву двигателя, который к тому же при этом сильно дымит.

Увеличение мощности двигателя может быть достигнуто путем увеличения либо его рабочего объема, либо оборотов. Увеличение рабочего объема сразу же увеличивает вес, размеры двигателя и, в конечном итоге, его стоимость. Увеличение оборотов проблематично из-за возникающих при этом технических проблем, особенно в случае двигателя со значительным рабочим объемом.

Системы наддува, сжимающие воздух, подаваемый в камеру сгорания двигателя, и увеличивающие массу этого воздуха, позволяют повысить мощность двигателя при данных рабочем объеме и частоте вращения коленчатого вала.

Для двигателей внутреннего сгорания применяются компрессоры двух типов: с механическим приводом и турбокомпрессоры, использующие энергию отработавших газов. Кроме того, существуют также комбинированные системы, например, турбокомпаундная. В случае компрессора с механическим приводом необходимое давление воздуха получают благодаря механической связи между коленвалом двигателя и компрессором (муфта). В турбокомпрессоре давление воздуха получают благодаря вращению турбины потоком отработавших газов.

Турбокомпрессор был впервые сконструирован швейцарским инженером Бюши еще в 1905 году, но только много лет спустя он был доработан и использован на серийных двигателях с большим рабочим объемом.

В принципе, любой турбокомпрессор состоит из центробежного воздушного насоса и турбины, связанных при помощи жесткой оси между собой. Оба эти элемента вращаются в одном направлении и с одинаковой скоростью. Энергия потока отработавших газов, которая в обычных двигателях не используется, преобразуется здесь в крутящий момент, приводящий ?/p>