147447 (730486), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

При наддуве вследствие увеличения плотности заряда может возрасти снос капель топлива вращающимся зарядом и увеличиться угол конуса струй. Скорость движения заряда не зависит в заметной степени от давления на впуске. Оптимальное значение скорости движения заряда при наддуве оказалось несколько меньшим, чем без наддува, в связи с отмеченным увеличением сноса и угла конуса струй.

Выводы

1. Проанализировав выражение эффективной мощности следует, что эффективная мощность двигателя может быть повышена в общем случае за счет:

а) увеличения рабочего объема цилиндра (увеличения линейных размеров диаметра цилиндра и хода поршня);

б) увеличения числа цилиндров;

в) увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя;

г) перехода с четырехтактного на двухтактный цикл;

д) повышения низшей теплоты сгорания топлива;

е) повышения плотности заряда и коэффициента наполнения (например, путем наддува, а также за счет улучшения организации газообмена, снижения сопротивлений на впуске и выпуске, применения инерционного наддува для увеличения дозарядки и т.д.);

ж) повышения индикаторного КПД (за счет совершенствования процесса сгорания и сокращения потерь теплоты топлива в процессах сжатия и расширения);

з) повышения механического КПД двигателя (например, за счет использования высококачественных масел, уменьшения соприкасающихся поверхностей, сокращения насосных потерь и т.д.).

2. В случае разделенных камер сгорания повышенными оказываются тепловые и газодинамические потери. Поэтому теплоиспользование в дизелях с разделенными камерами сгорания хуже. В то же время применение таких камер сгорания облегчает форсирование двигателя по частоте вращения. Это связано с интенсификацией смесеобразования и предпламенных реакций при увеличении п.

В дизелях с разделенными камерами сгорания продолжительность периода задержки воспламенения меньше и выраженная в градусах угла поворота коленчатого вала в меньшей степени растет при увеличении п. Это обеспечивает возможность достижения благоприятного тепловыделения при умеренных нагрузках на детали в широком диапазоне частот вращения. Дизели с разделенными камерами сгорания могут работать бездымно и с допустимой токсичностью отработавших газов при меньших избытках воздуха, чем дизели с однополостными камерами сгорания. Поэтому, несмотря на худшее теплоиспользование, эффективность их цикла обычно не уступает эффективности цикла дизелей с неразделенной камерой сгорания.

Снижение механических потерь можно достичь выбором однополостных камер сгорания вместо разделенных, в результате исключения практически потерь на перетекание заряда.

3. Наполнение цилиндров. При неизменной цикловой подаче топлива увеличение коэффициента наполнения η_v и плотности заряда перед впускными органами р_к ведет к пропорциональному росту ά. Это сопровождается увеличением η_i и пропорциональным повышением р_t. В случае изменения цикловой подачи топлива пропорционально росту произведения η_vр_к неизменным останется ά. Если избежать существенного удлинения впрыскивания и нарушения оптимальных условий смесеобразования, то теплоиспользование не ухудшается и р_t растет пропорционально η_vр_к.

Для дизелей с однополостной камерой сгорания и большим числом сопловых отверстий увеличения коэффициента наполнения можно добиться, если использовать два впускных клапана на цилиндр и уменьшить отношение хода поршня к диаметру цилиндра (S/D). Оба эти мероприятия способствуют увеличению проходных сечений впускных клапанов. В дизелях с камерой в поршне и малым числом сопловых отверстий минимальное сечение системы впуска располагается нередко во впускном канале, а не в клапане. Последнее связано с необходимостью обеспечения высокой исходной скорости вращения заряда, зависящей от скорости воздуха в канале.

Поэтому увеличение проходного сечения в клапанах не приводит к заметному росту коэффициента наполнения. Следует также иметь в виду, что при уменьшении S/D в дизелях с камерами сгорания в поршне, имеющими малое d_кс/D, заметно возрастает объем воздуха в надпоршневом зазоре, что неблагоприятно влияет на развитие тепловыделения.

4. Отношение хода поршня к диаметру цилиндра. Размеры двигателя, выраженные через диаметр цилиндра D и перемещение поршня S, зависят от номинальной частоты вращения п_н. Из выражения средней скорости поршня с_п = Sn/30 следует, что при увеличении частоты вращения, чтобы избежать роста средней скорости поршня, от которой зависят механические потери двигателя, его надежность и износостойкость, следует уменьшать ход поршня. При неизменном рабочем объеме цилиндра уменьшение хода поршня должно сопровождаться увеличением диаметра цилиндра. Это возможно, однако, лишь до определенных пределов, так как чрезмерное уменьшение отношения хода поршня к диаметру цилиндра (S/D) может привести к неблагоприятному изменению массовых и габаритных показателей двигателя, росту механических и термических нагрузок и ухудшению теплоиспользования. Опыт создания дизелей показывает, что в случае однополостных камер сгорания малого диаметра и разделенных камер сгорания наилучшие показатели обеспечиваются при S/D = 1,0 - 1,4. При меньших S/D ухудшается использование воздуха вследствие увеличения содержания его в «мертвых» зонах.

При большинстве однополостных камер сгорания не удается эффективно использовать возможности увеличения проходного сечения в клапанах при увеличении диаметра цилиндра, так как наполнение цилиндра ограничивается в основном величиной минимального сечения во впускном канале. В дизелях с однополостными камерами сгорания большого диаметра целесообразно применение S/D < 1. В карбюраторных двигателях применяются S/D = 0,85 - 1,05.

Список использованной литературы

1. «Двигатели внутреннего сгорания», А.С. Хачиян, К.А. Морозов и др.

2. «Расчет автомобильных и тракторных двигателей» А.И. Колчин, В.П. Демидов.

3. «Техническое моделирование и конструирование» под ред. В.В. Колотилова.

Характеристики

Список файлов реферата