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 Рzд=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>