13242 (техника), страница 2

В процессе расширения теплота сгоревшего топлива преобразуется в механическую работу Процесс расширения происходит при догорании топлива , сопровождается утечкой газов через не плотности между цилиндром и поршнем и отводом теплоты в окружающую среду. Поэтому он характеризуется политропным изменением параметров газа. В конце процесса расширения у карбюраторных двигателей давление Р=0,3..0,4Мпа и температура Т=1200..1500К, а у дизелей 0,2..0,3Мпа, 900..1200К. Уплотняющая часть поршня - поршневые кольца. Они: компрессионные и маслостойкие.

16.Теоретическая тягловая характеристика трактора. Особенности силовых передач со всеми ведущими колесами.

Определив основные параметры трактора, можно построить тягловую характеристику для получения наглядного представления о его тягловых и топливно-экономических показателей. Тягловые характеристики строят в функции от силы тяги на крюке применительно к установившейся работе на горизонтальном участке. По этим характеристикам видно изменение в зависимости от силы тяги на крюке следующих показателей : буксование ведущих органов, скорости поступательного движения, мощности на крюке, расхода топлива. Тягловую характеристику построенную по расчетным данным называют теоретической. ЕЕ можно представить в виде графика состоящего из верхней и нижней половин. На нижней половине, имеющей вспомогательное значение , наносят исходные параметры тракторного двигателя. Непосредственно тяговую характеристику строят в верхней половине графика.

17.Процесс выпуска, параметры процесса выпуска. Конструкция выпускных систем. Рациональное использование энергии отработавших газов.

У автотракторных двигателей для наиболее полной очистки цилиндров от отработавших газов выпускной клапан открывается за 40-70° до прихода поршня в НМТ и закрывается на 10-25° позже того, как поршень минует ВМТ. При опережении открытия выпускного клапана к моменту прихода поршня в НМТ значительная часть отработавших газов под действием собственного избыточного давления выходит из цилиндра с большой скоростью. Это уменьшает работу на выталкивание газов из цилиндра во время движения поршня от НМТ к ВМТ. Запаздывание закрытия выпускного клапана дает возможность использовать для лучшей очистки цилиндров инерцию отработавших газов, имеющих большую скорость. Параметры : Р=0,11..0,12: Т=700..1100. У дизелей меньше. Использование : турбо наддув, обогрев пр.

18.Тягловый расчет трактора. Кинематические схемы КПП тракторов.

Необходимые тягловые показатели трактора могут быть достигнуты и эффективно использованы только в случае если будут правильно выбраны основные его параметры : вес, скорости движения и мощность двигателя. Перечисленные параметры получают в результате тяглового расчета трактора. Исходные данные к тягловому расчету устанавливают с учетом места занимаемого рассматриваемым трактором в типаже. Трактор должен выполнять и свой класс и предыдущий. Величина тяглового диапазона может быть выбрана из : dт=e·Рн/Р¢н, где -коэффициент расширения тягловой зоны трактора, -номинальные силы тяги на крюке тракторов рассчитываемого энного по порядку класса и тракторов предыдущего класса. Дальнейший этап : выбор весовых параметров трактора. Следует различать конструктивный и эксплуатационный веса. Максимальная величина Gмах должна быть выбрана с таким образом, что бы буксование ведущих органов не превышало допустимых. : Gмах = Рн./(jк.доп.·lк-¦1), где lк и ¦1 -коэффициенты нагрузки ведущих колес и сопротивлению качения, jк.доп - коэффициент использования сцепного веса. Выбор основных передач трактора должен быть увязан с принятым диапазоном тягловых усилий на крюке и с требованиями агротехники в отношении допускаемых скоростей работы на различных с/х операциях. Требуемая номинальная мощность тракторного двигателя определяется по формуле : Nн=([Pн+f1·(Gmin+Gб)]·Vн1)/(270·hгр·cэ), где Pн - номинальная сила тяги на крюке; f1 - коэффициент сопротивления качению трактора. Передачи тракторов : основные (на продолжительное использование), транспортные, замедленные передачи. » двух и трех вальные коробки передач.

19.Индикаторные показатели рабочего цикла. Способы повышения индикаторных показателей.

По результатам теплового расчета строят теоретические индикаторные диаграммы. Площадь верхней части расчетной индикаторной диаграммы acz’zba представляют собой в масштабе положительную индикаторную работу газов в одном цилиндре за цикл L’i. arb’’a - работа которая затрачивается в двигателе на насосные потери за счет работы газов в других цилиндрах. Действительная индикаторная работа в одном цилиндре за один цикл : Li = jп·L’i - DLi = pi·Vh => pi = Li/(Vh·100000). Среднее индикаторное давление : Pi=m·F/l; Индикаторная мощность одного цилиндра Ni=2·pi·Vh·ni/t ; Индикаторный КПД : hi=Li/Qo ; Относительный коэффициент полезного действия : ho=hi/ht=0.6..09 ; Индикаторный удельный расход топлива : gi=Gт·1000/Ni

20. Тягловый баланс автомобиля. Конструктивные решения, снижающие аэродинамическое сопротивление автомобиля.

Pk = y·G ± ¶вр·G·i/g+Pw = Рy±dвр·Рj+Рw+Pкр- тягловый баланс автомобиля. Конструктивные решения : 1) Обтекаемая форма (капля) 2) Материал

21. Эффективные показатели работы двигателя. Конструктивные особенности современных ДВС, направленные на повышение эффективных показателей.

При работе двигателя часть индикаторной мощности затрачивается на преодоление сопротивления трения движущихся деталей и приведение в действие вспомогательных устройств двигателя : масляного и водяного насоса, вентилятора, генератора и пр. Мощность равноценная этим потерям называется мощностью трения Nт. Мощность двигателя, отдаваемая рабочей машине или силовой передаче называется эффективной мощностью Nе : Nе = Ni - Nт . Эффективную мощность определяют обычно опытным путем, испытывая двигатель на тормозном стенде. Отношение эффективной мощности двигателя к его индикаторной мощности называется механическим КПД : hм=Ne/Ni = pe/pi. Стпень использования теплоты в двигателе с учетом всех потерь оценивается эффективным КПД : hе= Qe/Qт -теплота эквивалентная полезной работе на валу двигателя, к расчетной теплоте сгорания топлива, затраченного на получение этой работы. Для сравнения экономичности различных двигателей пользуются эффективным удельным расходом топлива - это масса топлива расходуемая в 1 час на единицу эффективной мощности : ge = 3600·Gт/Ne. Эффективные показатели тем лучше, чем выше теплоиспользование и меньше механические потери. При работе двигателя в условиях разных нагрузок и скоростных режимов (при прочих равных условиях) снижение механических потерь обуславливает уменьшение количества теплоты, отдаваемой окружающей среде и тепловой напряженности сопряженных деталей. Чем меньше потери на трение, тем меньше нужно отводить теплоты и затраты мощности на привод агрегатов системы охлаждения и смазочной системы снижаются. Конструктивные размеры агрегатов системы охлаждения при этом могут быть уменьшены. При малых потерях на трение снижается так же износ основных трущихся пар двигателя. Мероприятия : уменьшение площади контактных поверхностей и совершенствование их формы и качества обработки, улучшение качества применяемых масел, оптимизацию теплового состояния двигателя и улучшение приработки сопряженных деталей в процессе обкатки. Высокий эффект на снижение трения дает уменьшение количества поршневых колец. Снижение потерь на перетекание заряда может быть достигнуто за счет использования однополостных камер сгорания вместо разделенных (вихре камерных и предкамерных). Применение наддува.

22.Получение тягловой характеристики трактора экспериментальным путем.

Наиболее близкие к действительности данные о тяговых и топливно-экономических качествах трактора могут быть получены путем его тяговых испытаний в полевых условиях. Чтобы получить все данные , необходимые для получения и построения тягловой характеристики замеряют следующие величины : 1) Тягловое усилие на крюке 2)Скорость движения 3)Число оборотов ведущих колес 4)Расход топлива. По результатам замеров подсчитываются остальные показатели, которые должны быть нанесены на характеристике : буксование движителей, тяговая мощность трактора, часовой и удельный расходы топлива. Участки для динамометрирования должны быть горизонтальными с ровным рельефом. Почва - нормальной влажности. При обработке диаграмм определяют твердость почвы в трех слоях : 0..5,5..10,10..15см. Участки для опыта берут по ГОСТу 7057-54. Снятие тяговых характеристик заключается в проведении серии опытов при различных нагрузках на крюке трактора. Характеристики снимаются по крайне мере на основных передачах. Трактор обычно нагружает тягловыми тележками. Во время опыта колеса тележки через трансмиссию вращают вал тормоза, преодолевая приложенный к валу тормозной момент. Регулируя величину тормозного момента можно менять тяговое сопротивления на крюке трактора.

23.Основные размеры и удельные параметры двигателей. Влияние их на конструкцию двигателей.

Основные параметры двигателя : 1) Литровая мощность двигателя- номинальная мощность отнесенная к рабочему объему цилиндров : Nл=Neн/Vл. Чем больше тем меньше габариты и масса двигателей. 2) Удельная поршневая мощность двигателя - номинальная мощность отнесенная к сумме площадей днищ всех поршней : Nп=Nен/(p·d·d·i/4) - характеризует тепловую и динамическую напряженность двигателя 3) Литровая масса двигателя - масса незаправленого двигателя к рабочему объему цилиндров : gл=Gэ/Vл -характризует совершенство конструкции,технологии изготовления двигателей и применяемых при этом материалов. 4) Удельная масса двигателя -масса незаправленого двигателя к его номинальной мощности : =gN=Gэ/Nен. Определение основных размеров двигателя : Основные размеры двигателя (диаметр цилиндра, ход поршня), значения давления газов в цилиндре, экономичность двигателя в целом определяют методом теплового расчета. Для того что бы сделать тепловой расчет двигателя нужно выбрать тип двигателя, его номинальную мощность при номинальной частоте вращения и вид топлива.. Определив все данные по параметрам действительных процессов строят индикаторную диаграмму и вычисляют среднее индикаторное и среднее эффективное давление. Задавшись тактностью двигателя и числом цилиндров определяют рабочий объем цилиндра, далее находят диаметр цилиндра и ход поршня.

24.Тяговый расчет автомобиля. Кинематические схемы КПП автомобилей.

Одной из основных задач тягового расчета автомобилей является выбор мощности двигателя для рассчитываемого автомобиля . Мощность двигателя должна быть достаточной для обеспечения с заданной максимальной скоростью при полном использовании грузоподъемности автомобиля. Nv = [yv·(Go+Gг)+Pwmax]·Vmax/(270·hгр), где Go - собственный вес авто, Gг - грузоподъемность, Pwmax - сопротивление воздуха при движении с максимальной скоростью. Зная полный вес автомобиля и определив максимальную мощность его двигателя можно подсчитать удельную мощность автомобиля : Nуд=Ntmax/G. Следующей задачей является выбор передач авто. Для начала определяем передаточное число главной передачи : io=0,377·rк·nv/Vmax. Структуру ряда передач выбирают исходя из задачи обеспечить наибольшую интенсивность разгона.

25.Механические потери в ДВС. Конструктивные мероприятия, снижающие механические потери.

Часть индикаторной мощности двигателя затрачивается на преодоление механических потерь (внутренние потери и привод компрессора или продувочного насоса). Внутренние потери включают все виды механического трения, потери при газообмене и на привод вспомогательных механизмов (вентилятор, генератор, топливный и прочие насосы), вентиляционные потери, обусловленные движением деталей двигателя при больших скоростях в среде воздушно-масляной эмульсии и воздуха, газодинамические потери при протекании заряда в дизелях с разделенными камерами сгорания. Среднее давление механических потерь - удельная работа механических потерь при осуществлении одного цикла или работа механических потерь, приходящаяся на единицу рабочего объема цилиндра. Среднее давление механических потерь можно представить в виде суммы средних давлений потерь на трение, на газообмен, на привод вспомогательных механизмов, на привод компрессора и вентиляционных. pмл=Pт+pr+pв.м.+pk+pв. Мощность механических потерь : Nм.п.=Nт+Nr+Nв.м.+Nв+Nк

26.Динамический фактор и динамическая характеристика автомобиля. Конструктивные факторы, определяющие динамические характеристики автомобиля.

Динамический фактор рассчитывается по формуле : D= ((Pk-Pw)/G=Mk·iрт·hрт)/rk-Pw)/G. Будучи удельным параметром, динамический фактор позволяет проводить сравнительную оценку динамических качеств различных автомобилей независимо от их грузоподъемности и веса. Динамический фактор имеет разные значения, в зависимости от скоростного режима автомобиля - частоты вращения двигателя и передачи включенной в трансмиссию.

27.Кинематика центрально-кривошипного шатунного механизма. Основные схемы КШМ современных двигателей.

При работе двигателя в кривошипно-шатунном механизме возникают усилия, значения и характер которых определяют кинематическим и динамическим исследованием этого механизме. В автотракторных двигателях применяются центральные (аксиальные) и смещенные КРМ. Кинематику и динамику КШМ рассматривают при установившемся скоростном режиме работы двигателя, то есть при постоянной частоте вращения коленчатого вала. В этом случае угловая скорость коленчатого вала : w=p·n/30. Перемещение, скорость и ускорение определят : x=r·(1+0.5l·sina·sina-cosa); c=w·r·(sina+0.5·l·sin2a; j=w·w·r·(cosa+·l·cos2a)

28.Приемистость автомобиля. Применение гидромеханических передач. Принцип действия гидротрансформатора.