Введение. История возникновения ДВС

Содержание.

Введение. История возникновения ДВС. 4

Общие сведения о ДВС и их классификация. 4

Требования предъявляемые к ДВС. 4

Основные понятия и определения. 5

Рабочие процессы четырехтактного ДВС с искровым зажиганием. 6

Принцип действия. 6

Термодинамический цикл ДВС. 6

Действительный цикл ДВС (индикаторная диаграмма рабочего процесса ДВС). 7

Процессы действительного рабочего цикла. 7

Процессы газообмена. 7

Периоды процесса газообмена. 8

Работа насосных ходов. 8

Показатели качества газообмена. 8

Влияние различных факторов на коэффициент наполнения. 9

Процесс сжатия. 11

Процесс сгорания. 12

Особенности процесса горения в ДВС с искровым зажиганием. Скорость распространения пламени. 12

Влияние различных факторов на процесс горения в ДВС с искровым зажиганием. 13

Основные нарушения процесса горения в ДВС с искровым зажиганием. 14

Детонация. 14

Преждевременное зажигание. 16

Последующее воспламенение. 17

Процесс расширения. 17

Влияние различных факторов на показатель политропы. 18

Показатели рабочего цикла. 18

Индикаторные показатели. 19

Среднее индикаторное давление. 19

Индикаторная мощность. 19

Индикаторный КПД. 20

Индикаторный удельный расход топлива. 20

Взаимосвязь между основными параметрами, характеризующие рабочие циклы (формула Стечкина). 20

Влияние различных факторов на индикаторные параметры. 21

Степень сжатия. 21

Форма камеры сгорания. 21

Размеры цилиндра. 22

Род применяемого топлива. 22

Состав смеси. 22

Угол опережения зажигания. 23

Частота оборотов коленвала двигателя. 23

Коэффициент наполнения и плотность свежего заряда. 23

Теоретический цикл ДВС. Скругление индикаторной диаграммы. 24

Эффективные показатели. 24

Механический КПД. 25

Эффективный КПД. 25

Удельный эффективный расход. 25

Литровая удельная эффективная мощность. 26

Формула Стечкина для эффективной мощности и среднего эффективного давления. 26

Факторы, влияющие на эффективные показатели ДВС. 26

Характеристики ДВС. 26

Общие сведения. 26

Основные характеристики ДВС. 27

Скоростные характеристики. 27

Нагрузочная характеристика. 28

Дроссельная характеристика (винтовая). 28

Высотная характеристика. 29

Регулировочные характеристики. 29

Характеристика по составу смеси. 29

Характеристика по углу опережения зажигания. 29

Тепловой расчет и тепловой баланс двигателя легкого топлива (ДВСсИЗ). 31

Исходные данные для расчета. 31

1. Тепловой расчет. 31

Теплота. Определение теплоты сгорания топлива. 31

2. Параметры рабочего тела. 32

2.1. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива. 32

2.2. Выбор состава смеси. 32

2.3. Количество горючей смеси. 33

2.4. Количество отдельных компонентов продуктов сгорания. 33

2.5. Общее количество продуктов сгорания топлива. 34

3. Параметры окружающей среды и остаточных газов. 34

3.1. Параметры на впуске. 34

3.2. Температура остаточных газов. 34

3.3. Давление остаточных газов. 34

4. Процесс впуска. 34

4.1. Температура подогрева свежего заряда. 34

4.2. Плотность заряда на впуске. 35

4.3. Давление в конце впуска. 35

4.4. Коэффициент остаточных газов. 35

4.5. Температура в конце впуска. 35

4.6. Определение коэффициента наполнения. 36

5. Процесс сжатия. 36

5.1. Давление и температура в конце сжатия. 36

5.2. Средняя мольная теплоемкость. 36

6. Процесс сгорания. 37

6.1. Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси. 37

6.2. Количество теплоты потерянное из-за химической неполноты сгорания топлива. 37

6.3. Теплота сгорания рабочей смеси. 37

6.4. Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания. 37

6.5. Коэффициент использования теплоты. 37

6.6. Определение температуры сгорания. 37

6.7. Максимальное теоретическое давление сгорание. 38

6.8. Степень повышения давления. 38

7. Процесс расширения и выпуска. 38

7.1. Определение среднего показателя политропы расширения. 38

7.3. Проверка температуры остаточных газов. 38

8. Индикаторные показатели ДВС. 38

8.1. Теоретическое среднее индикаторное давление. 38

8.2. Действительное среднее индикаторное давление. 39

8.3. Индикаторный КПД. Удельный индикаторный расход топлива. 39

9. Эффективные показатели двигателя. 39

9.1. Среднее давление механических потерь. 39

9.2. Среднее эффективное давление. 39

9.3. Механический КПД. 39

9.4. Эффективный КПД. Удельный эффективный расход топлива. 40

9.5. Основные параметры цилиндра и двигателя. 40

10. Построение индикаторной диаграммы. 41

10.1. Построение политроп сжатия и расширения расчетным методом. 41

10.2. Определение среднего индикаторного давления графическим путем. 42

10.3. Скругление индикаторной диаграммы. 42

11. Тепловой баланс двигателя. 43

12. Построение внешней скоростной характеристики. 43

Рабочий процесс дизельного двигателя. 44

Принцип работы. 44

Термодинамический цикл Дизеля. 44

Индикаторная диаграмма дизелей. 45

Процессы смесеобразования и горения в дизелях. 45

Фазы горения дизелей. 46

Обеспечение мягкой работы Дизеля. 47

Достоинства и недостатки дизелей. 47

Методы форсирования мощности двигателя. 49

Осуществление двухтактного цикла. 49

Индикаторная диаграмма двухтактного ДВС. 50

Принцип действия двухтактного ДВС. 50

Схема газообмена двухтактных двигателей. 52

Достоинства и недостатки двухтактных двигателей. 52

Наддув двигателей. 52

Инерционный наддув. 53

Наддув с механическим приводом нагнетателя. 53

Определение мощности затрачиваемой на привод компрессора. 54

Газотурбинный наддув. 54

Определение мощности развиваемой газовой турбиной. 55

Комбинированный наддув. 56

Роторно-поршневой двигатель. 57

Свободно-поршневой генератор газа. 59

Введение. История возникновения ДВС.

Поршневой ДВС – это тепловой двигатель в котором процесс горения топлива, выделения тепла, преобразования его в механическую работу происходит внутри цилиндра двигателя.

Середина XIX в. – создание первых ДВС, получивших практическое значение.

1892г. – организовано производство ДВС в Петербурге на двигателестроительном заводе Нобеля.

1899г. – впервые в мире, в России построен двигатель с самовоспламенением, работающий на нефти.

1903г. – в России впервые построен теплоход (корабли с ДВС).

Российским ученым принадлежит приоритет ТРП.

Метод теплового расчета ДВС разработан профессором Гриневецким, а в дальнейшем развит учеными Брилингом Н.Р., Мазингом Е.К., Стечкиным Б.С.