در کدام موتور ترکیب بهتری تشکیل می شود. اختلاط در گازوئیل

در کدام موتور ترکیب بهتری تشکیل می شود. اختلاط در گازوئیل

20.03.2021

موتورهای بنزینی -
یکی از انواع ICE
(موتورهای داخلی
احتراق) که در آن مشتعل شده است
مخلوط هوا و سوخت،
انجام شده در
سیلندرها، از طریق
جرقه های ناشی از شمع ها
نقش تنظیم کننده قدرت
گاز را انجام می دهد
دریچه ای که تنظیم می کند
جریان ورودی
هوا

با توجه به نحوه انجام چرخه کار، موتورها به دو دسته تقسیم می شوند
دو زمانه و چهار زمانه.
موتورهای دو زمانه قدرت بیشتری در هر واحد دارند
حجم، اما در کارایی از دست دادن. بنابراین آنها راه خود را پیدا کردند
جایی که فشردگی مهم است، نه کارایی (موتور سیکلت، موتور
قایق، اره برقی و سایر ابزارهای موتوری).
موتورهای چهار زمانه بر بقیه غالب هستند
جنبش.

سیستم سوخت و هوا
وظیفه اصلی سیستم سوخت و هوا بدون وقفه است
تحویل مخلوطی از سوخت و هوا به موتور. سیستم تامین سوخت
سیستم سوخت رسانی یا سیستم تامین سوخت نیز نامیده می شود.
چنین سیستمی برای تغذیه موتور، ذخیره و تمیز کردن طراحی شده است
سوخت
ساختار سازه ای
مخزن سوخت
پمپ سوخت
فیلتر سوخت
سیستم تزریق
خطوط سوخت

اصل عملکرد سیستم سوخت و هوا

کل طرح سیستم تامین سوخت به شرح زیر است
مسیر:
راننده احتراق را روشن می کند؛
پمپ بنزین سوخت را به داخل سیستم پمپ می کند و کار می کند
فشار؛
سوخت وارد سیستم تزریق می شود.
اتمی شدن و تشکیل سوخت-هوا
مخلوط ها

تشکیل مخلوط

زیر تشکیل مخلوط در موتورهای با جرقه جرقه منظور است
مجموعه ای از فرآیندهای مرتبط با دوز
سوخت و هوا، اتمیزه شدن و تبخیر سوخت و اختلاط آن
با هوا اختلاط با کیفیت بالا یک پیش نیاز است
به دست آوردن قدرت بالا، اقتصادی و زیست محیطی
عملکرد موتور

تشکیل مخلوط موتور احتراق داخلی تزریقی

ذخیره سازی را فراهم می کند
سوخت مورد نیاز
برای تغذیه موتور
ماشین ها. مشخص شده
تانک در خودروها
اغلب در
پشت و ثابت
در پایین بدن
مسئول نظافت
سوخت
مسئول تامین سوخت سیستم انژکتور و
فشار کاری مورد نیاز را در داخل حفظ می کند
سیستم سوخت.

اصل کار انژکتور این است که ECU
(واحد کنترل الکترونیکی) آن را تامین می کند
ضربه الکتریکی تحت تکانه
انژکتور باز می شود و بنزین را به داخل تزریق می کند
منیفولد ورودی سوخت هوا دریافت کرد
مخلوط از طریق دریچه های ورودی توسط پیستون مکیده می شود
در سکته مغزی مصرفی نقطه در زمان و مدت
تزریق برای انژکتور توسط ECU تعیین می شود.

تشکیل مخلوط یک موتور احتراق داخلی کاربراتوری

تشکیل مخلوطی از بنزین با
هوا در
کاربراتور که در آن بنزین
مخلوط با مکش
هوا وارد موتور می شود
مقدار مناسب،
اسپری شده و جزئی
تبخیر می شود. به علاوه
تبخیر و اختلاط
در ورودی انجام شود
خط لوله و به خودی خود
سیلندرهای موتور

10.

روش تشکیل یک مخلوط قابل احتراق در ساده ترین روش
کاربراتور (شکل 71)
سوخت از مخزن تحت فشار از طریق کانال وارد می شود،
توسط سوپاپ سوزنی 4، به محفظه شناور بسته می شود
2. شناور 3 سطح سوخت را در شناور اندازه گیری می کند
محفظه، و در نتیجه، فشار سوخت حفظ می شود
تقریبا ثابت است به طوری که این سطح تا حدودی است
زیر سوراخ نازل 7; بنابراین، در
وقتی موتور کار نمی کند، نشتی سوخت وجود ندارد. در
حرکت مکش پیستون 10، یعنی هنگام حرکت آن به پایین
هوا از لوله 8 دیفیوزر 6 عبور می کند که در آن قرار دارد
سرعت به طور قابل توجهی افزایش می یابد، و در نتیجه، فشار
پایین می رود. با توجه به کمیاب شدن، سوخت از شناور
محفظه از طریق سوراخ کالیبره شده 1،
جت نامیده می شود و نازل 7 به داخل فوران می کند
پخش کننده که به قطرات کوچک تجزیه می شود،
تبخیر در جریان هوا مقدار مخلوط
مکیده شده از طریق دریچه ورودی 9، توسط دریچه گاز 5 تنظیم می شود.
  • سخنرانی 2: سوخت ها و محصولات احتراق.
  • 1. انواع سوخت های مورد استفاده در نیروگاه های حرارتی و شرح مختصر آنها.
  • 2. مبانی فیزیکی و شیمیایی فرآیند احتراق مخلوط سوخت و هوا در نیروگاه های حرارتی مختلف.
  • 3. محصولات حاصل از احتراق و تأثیر آنها بر محیط زیست. راه های خنثی سازی محصولات احتراق.
  • مواد سمی موجود در گازهای خروجی اگزوز
  • کنترل سوالات
  • سخنرانی 3: فرآیند کار نیروگاه پیستونی تجهیزات حمل و نقل
  • 1. مفاهیم و تعاریف اساسی. چرخه، چرخه ها و فازهای توزیع گاز موتورهای احتراق داخلی پیستونی. نمودارهای شاخص
  • 2. فرآیندهای تبادل گاز. ویژگی ها و پارامترهای فرآیندهای تبادل گاز.
  • 3. تأثیر عوامل مختلف بر فرآیندهای تبادل گاز. توسعه سیستم های تبادل گاز
  • 4. فرآیند فشرده سازی
  • مقادیر پارامترهای فرآیند فشرده سازی
  • سخنرانی 4: فرآیند تشکیل مخلوط، احتراق و احتراق سوخت در موتورهای جرقه زنی.
  • 1. فرآیند تشکیل مخلوط در موتورهای با جرقه اشتعال.
  • 2. احتراق و احتراق سوخت.
  • 3. اختلالات احتراق.
  • 4. تأثیر عوامل مختلف بر فرآیند احتراق.
  • 1. تزریق و اتمیزه کردن سوخت.
  • 2. تشکیل مخلوط در موتور دیزل.
  • 3. فرآیندهای احتراق و انتشار گرما.
  • 4. فرآیند گسترش
  • مقادیر پارامترهای فرآیند برنامه افزودنی
  • کنترل سوالات
  • سخنرانی 6: شاخص و شاخص های موثر
  • 1. شاخص های شاخص. تاثیر عوامل مختلف بر عملکرد نشانگر موتور جرقه زنی و موتور دیزل
  • تاثیر عوامل مختلف بر عملکرد نشانگر موتور جرقه زنی
  • شکل. 6.1. وابستگی بازده نشانگر به ضریب هوای اضافی برای موتور جرقه زنی (a) و موتور دیزل (b)
  • تاثیر عوامل مختلف بر نشانگرهای دیزل.
  • 2. تلفات مکانیکی در موتور
  • 3. عملکرد موتور
  • ارزش های شاخص و شاخص های موثر
  • 4. تعادل حرارتی موتور
  • تاثیر عوامل مختلف بر تعادل حرارتی موتور
  • کنترل سوالات
  • سخنرانی 7. ویژگی ها و راه های افزایش توان نیروگاه ها.
  • 1. ویژگی های نیروگاه ها.
  • 2. انواع مشخصات موتورهای احتراق داخلی پیستونی.
  • 3. راه های افزایش قدرت موتور
  • کنترل سوالات
  • 1. ویژگی های حرکتی حرکت.
  • 2. دینامیک مکانیزم میل لنگ
  • 3. تأثیر نسبت های طراحی مکانیسم میل لنگ بر پارامترهای موتور
  • کنترل سوالات
  • سخنرانی 9: آزمایش نیروگاه ها.
  • 1. اهداف و انواع آزمون ها.
  • 2. روش ها و ابزار آزمایش نیروگاه ها.
  • 3. ایمنی در طول آزمایش.
  • کنترل سوالات
  • سخنرانی 10: مکانیزم میل لنگ.
  • 1. طبقه بندی و هدف، طرح و نمودارهای سینماتیکی، طراحی عناصر گروه بدنه و سیلندر.
  • 2. طراحی عناصر گروه پیستون.
  • 3. طراحی عناصر گروه شاتون.
  • 4. طراحی میل لنگ
  • کنترل سوالات
  • سخنرانی 11: مکانیزم توزیع گاز
  • 1. هدف، راه حل های اساسی طراحی و طرح های زمان بندی.
  • 2. طراحی عناصر مکانیزم توزیع گاز
  • کنترل سوالات
  • سخنرانی شماره 12. سیستم روغن کاری و خنک کننده
  • 1. توابع اصلی و عملکرد سیستم روانکاری.
  • 2. واحدهای اصلی سیستم روانکاری
  • 3. هدف و الزامات اساسی سیستم خنک کننده
  • 4. واحدهای سیستم خنک کننده و کنترل دمای مایع خنک کننده
  • 12.2. نمودار سیستم خنک کننده
  • کنترل سوالات
  • سخنرانی 13. سیستم تامین سوخت و هوا. سیستم قدرت موتور
  • 1. هدف، الزامات اساسی و ویژگی های طراحی سیستم منبع تغذیه برای موتورهای با جرقه جرقه
  • 2. هدف، الزامات اساسی و ویژگی های طراحی دستگاه های سیستم قدرت دیزل
  • 3. الزامات سیستم های تصفیه هوا، ویژگی های طراحی دستگاه های تامین هوا.
  • کنترل سوالات
  • سخنرانی شماره 14. راه اندازی سیستم های نیروگاهی
  • 1. راه های روشن کردن موتور
  • 2. ابزاری برای تسهیل راه اندازی موتور
  • کنترل سوالات
  • سخنرانی 15
  • 1. بهره برداری از نیروگاه های در حال کار در حالت های ناپایدار.
  • 2. عملکرد فنی و اقتصادی نیروگاه های در حال بهره برداری.
  • ادبیات
  • 1. فرآیند تشکیل مخلوط در موتورهای با جرقه اشتعال.

    مجموعه فرآیندهای مرتبط با دوز کردن سوخت و هوا، اتمیزه کردن و تبخیر سوخت و همچنین اختلاط سوخت با هوا را تشکیل مخلوط می نامند. کارایی فرآیند احتراق به ترکیب و کیفیت مخلوط هوا و سوخت به دست آمده در طول تشکیل مخلوط بستگی دارد.

    در موتورهای چهار زمانه معمولاً سازماندهی می شود اختلاط خارجیکه با دوز سوخت و هوا در نازل، کاربراتور یا در میکسر (موتور گازی) شروع می شود، در مجرای ورودی ادامه می یابد و به سیلندر موتور ختم می شود.

    دو نوع وجود دارد تزریق سوخت: مرکزی - تزریق سوخت به منیفولد ورودی و توزیع - تزریق به کانال های ورودی سرسیلندر.

    اسپری سوختبا تزریق مرکزی و در کاربراتورها در زمانی شروع می شود که جت سوخت پس از خروج از نازل یا سوراخ اتمایزر، تحت تأثیر نیروهای مقاومت آیرودینامیکی و به دلیل انرژی جنبشی بالای هوا، به لایه ها و قطرات تبدیل می شود. قطرهای مختلف همانطور که قطره ها حرکت می کنند، به قطرات کوچکتر تقسیم می شوند. با افزایش ظرافت اتمیزه کردن، سطح کل قطرات افزایش می یابد که منجر به تبدیل سریعتر سوخت به بخار می شود.

    با افزایش سرعت هوا، ظرافت و یکنواختی اتمیزاسیون بهبود می یابد و با ویسکوزیته و کشش سطحی بالای سوخت، آنها خراب می شوند. بنابراین، هنگام راه اندازی یک موتور کاربراتوری، عملاً سوخت اتمیزه نمی شود.

    هنگام تزریق بنزین، کیفیت اتمیزاسیون به فشار تزریق، شکل سوراخ های اتمیزه کننده نازل و سرعت جریان سوخت در آنها بستگی دارد.

    در سیستم های تزریق، نازل های الکترومغناطیسی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند که برای به دست آوردن قطرات با اندازه مورد نیاز، سوخت تحت فشار 0.15 ... 0.4 مگاپاسکال تامین می شود.

    پاشش فیلم و قطرات سوخت زمانی ادامه می یابد که مخلوط هوا و سوخت از طریق بخش های بین دریچه ورودی و نشیمنگاه آن و در بارهای جزئی - در شکاف تشکیل شده توسط دریچه گاز پوشیده شده حرکت می کند.

    تشکیل و حرکت یک فیلم از سوخت در کانال ها و خطوط لوله سیستم ورودی رخ می دهد. هنگامی که سوخت حرکت می کند، به دلیل تعامل با جریان هوا و گرانش، تا حدی بر روی دیواره های لوله ورودی می نشیند و یک لایه سوخت تشکیل می دهد. با توجه به عمل نیروهای کشش سطحی، چسبندگی به دیوار، گرانش و سایر نیروها، سرعت فیلم سوخت چندین ده برابر کمتر از سرعت جریان مخلوط است. قطرات سوخت را می توان با جریان هوا (اتمیزه شدن ثانویه) از فیلم خارج کرد.

    هنگامی که بنزین تزریق می شود، معمولا 60 ... 80٪ از سوخت وارد فیلم می شود. مقدار آن به محل نازل، محدوده جت، ظرافت اسپری و در صورت تزریق توزیع شده به هر سیلندر، به لحظه شروع آن بستگی دارد.

    در موتورهای کاربراتوری با بار کامل و سرعت کم، تا 25٪ از کل مصرف سوخت به فیلم در خروجی منیفولد ورودی می افتد. این به دلیل سرعت کم جریان هوا و ریزش ناکافی اتمیزه شدن سوخت است. هنگامی که دریچه گاز بسته می شود، به دلیل اتمیزه شدن ثانویه سوخت در نزدیکی شیر، مقدار فیلم در منیفولد ورودی کمتر است.

    تبخیر سوختبرای به دست آوردن مخلوط همگن سوخت با هوا و سازماندهی یک فرآیند احتراق کارآمد ضروری است. در مجرای ورودی، قبل از ورود به سیلندر، مخلوط دو فاز است. سوخت موجود در مخلوط در فاز گاز و مایع است.

    با تزریق مرکزی و کربوراسیون، لوله ورودی به طور ویژه با مایع سیستم خنک کننده یا گازهای خروجی گرم می شود تا فیلم تبخیر شود. بسته به طراحی مجرای ورودی و نحوه عملکرد در خروجی خط لوله ورودی، 60 ... 95٪ از سوخت در مخلوط قابل احتراق به صورت بخار است.

    فرآیند تبخیر سوخت در سیلندر در جریان مکش و تراکم ادامه می یابد و با شروع احتراق، سوخت تقریباً به طور کامل تبخیر می شود.

    با تزریق سوخت توزیع شده بر روی صفحه سوپاپ ورودی و کارکرد موتور در بار کامل، 30 ... 50 درصد از دوز چرخه سوخت قبل از ورود به سیلندر تبخیر می شود. هنگامی که سوخت بر روی دیواره های کانال ورودی تزریق می شود، نسبت سوخت تبخیر شده به دلیل افزایش زمان تبخیر آن به 50 ... 70٪ افزایش می یابد. گرمایش خط لوله ورودی در این مورد مورد نیاز نیست.

    شرایط برای تبخیر بنزین در حالت های شروع سرد بدتر می شود و نسبت سوخت تبخیر شده قبل از ورود به سیلندر تنها 5 ... 10٪ است.

    ترکیب ناهموار مخلوطورود به سیلندرهای مختلف موتور، با تزریق مرکزی و کربناته با هندسه و طول متفاوت کانال ها (مقاومت نابرابر شاخه های مجرای ورودی)، تفاوت در سرعت هوا و بخار، افت و عمدتاً تعیین می شود. ، فیلم سوخت.

    با طراحی ناموفق مجرای ورودی، درجه یکنواختی ترکیب مخلوط می تواند به ± 20٪ برسد که به طور قابل توجهی کارایی و قدرت موتور را کاهش می دهد.

    ترکیب ناهموار مخلوط به نحوه عملکرد موتور نیز بستگی دارد. با تزریق مرکزی و در موتور کاربراتوری، با افزایش سرعت، اتمیزه شدن و تبخیر سوخت بهبود می یابد، بنابراین ترکیب ناهموار مخلوط کاهش می یابد. با کاهش بار موتور، تشکیل مخلوط بهبود می یابد.

    با تزریق توزیع شده، ترکیب ناهموار مخلوط روی سیلندرها به هویت عملکرد انژکتورها بستگی دارد. بیشترین عدم یکنواختی در حالت بیکار در دوزهای چرخه ای پایین ممکن است.

    سازماندهی تشکیل مخلوط خارجی موتورهای خودروهای گازی مشابه موتورهای کاربراتوری است. سوخت در حالت گازی وارد جریان هوا می شود. کیفیت مخلوط هوا و سوخت با تشکیل مخلوط خارجی به نقطه جوش و ضریب انتشار گاز بستگی دارد. این امر تشکیل یک مخلوط تقریباً همگن را تضمین می کند و توزیع آن روی سیلندرها نسبت به موتورهای کاربراتوری یکنواخت تر است.

    سوخت مورد استفاده در موتورهای جرقه زنی فرارتر از گازوئیل است و مخلوط شدن با هوا قبل از ورود به محفظه احتراق بیشتر از دیزل طول می کشد. در نتیجه، موتورهای جرقه زنی بر روی مخلوط های همگن تر کار می کنند، که علاوه بر این، بسیار نزدیک به استوکیومتری هستند (λ = 1). موتورهای دیزلی همیشه بر روی مخلوط های بدون چربی کار می کنند (λ > 1). اگر نسبت هوای اضافی مخلوط سوخت و هوا به اندازه کافی بزرگ نباشد (λ< 1), это приводит к повышенным выбросам сажи, CO и CH.

    تشکیل مخلوط یک مخلوط سوخت همگن

    برای تشکیل مخلوط با کیفیت بالا یک مخلوط سوخت-هوا همگن، سوخت باید در لحظه احتراق کاملاً تبخیر شود، زیرا فقط یک گاز با کیفیت بالا یا مخلوط گاز و بخار می تواند به حالت یکنواختی برسد.

    اگر عواملی وجود داشته باشد که از تبخیر کامل سوخت جلوگیری می کند و منجر به بدتر شدن کیفیت مخلوط می شود (به عنوان مثال، دمای پایین در هنگام شروع سرد موتور)، باید مقدار بیشتری از سوخت برای غنی سازی سوخت اضافه شود. مخلوط هوا و سوخت و در نتیجه آن را بسیار قابل اشتعال می کند (غنی سازی مخلوط در شروع سرد). استارت موتور).

    سیستم تشکیل مخلوط علاوه بر اطمینان از همگن بودن مخلوط، وظیفه تنظیم بار موتور (کنترل دریچه گاز) و به حداقل رساندن انحراف نسبت هوا به سوخت در سیلندرهای مختلف موتور را نیز بر عهده دارد.

    تشکیل مخلوط یک مخلوط سوخت ناهمگن

    هدف از اختلاط مخلوط غیر یکنواخت سوخت و هوا، اطمینان از عملکرد موتور در تمام حالت های آن بدون کنترل قدرت دریچه گاز است. خنک کننده داخلی یکی از عوارض جانبی استفاده از تزریق مستقیم سوخت است و موتورهای این نوع می توانند با نسبت تراکم بالاتری کار کنند. ترکیب این دو عامل (عدم دریچه گاز و نسبت تراکم بالاتر) باعث بازدهی بالاتر نسبت به مخلوط سوخت همگن می شود. بار موتور با تغییر مقدار سوخت تزریق شده کنترل می شود.

    توسعه سیستم های تشکیل مخلوط انگیزه جدیدی به توسعه روش تشکیل مخلوط "هیبرید" یا روش "توزیع بار لایه ای بر اساس ترکیب" می دهد، که احتمالات آن از دهه 1970 به شدت مورد مطالعه قرار گرفته است. پیشرفت خاصی در این موضوع با توسعه سیستم های سوخت پرسرعت با انژکتورهای الکترومغناطیسی اتفاق افتاد که امکان ایجاد انعطاف پذیری در تنظیم لحظه تزریق مخلوط سوخت و فشارهای بالای مورد نیاز این تزریق را فراهم کرد.

    GDIتزریق مستقیم بنزین- به یک اصطلاح عمومی تبدیل شده است که برای شناسایی سیستم های اختلاط در حال توسعه در سراسر جهان استفاده می شود. تشکیل مخلوط عمدتاً تحت تأثیر محل قرارگیری شمع و انژکتور سوخت است و ماهیت گردش این مخلوط در محفظه احتراق یک عامل همزمان است. حرکت گردابی مخلوط (که توسط کانال های مارپیچ و مماسی ایجاد می شود) اساساً چرخش حول محوری موازی با محور سیلندر موتور است.

    محل دقیق شمع نسبت به جت سوخت عرضه شده توسط انژکتور لحظه تعیین کننده برای سیستم تزریق مستقیم سوخت است.

    شمع تحت بار سنگین قرار دارد زیرا مستقیماً در معرض سوخت تزریقی قرار دارد. با روش تشکیل مخلوط، هنگامی که سوخت به یک شکاف در کف پیستون یا به جریان هوای چرخشی تزریق می‌شود و به دلیل حرکت چرخشی شارژ به سمت شمع هدایت می‌شود، الزامات مربوط به دقت مکان شمع است. و نازل در این مورد چندان بالا نیست.

    روش های اختلاط مخلوط ناهمگن با هوای اضافی کار می کند (کنترل بدون استفاده از دریچه گاز) و بنابراین لازم است مبدل های کاتالیزوری ایجاد شود که انتشار اکسیدهای نیتروژن را در گازهای خروجی موتورهای کار بر روی مخلوط های بدون چربی کاهش دهد.

      سازند آبی- (در موتورهای احتراق داخلی) تشکیل مخلوط قابل احتراق. تشکیل مخلوط خارجی (خارج از سیلندر) توسط کاربراتور (در موتورهای کاربراتوری) یا میکسر (در موتورهای گازی) انجام می شود، تشکیل مخلوط داخلی توسط یک نازل ... ... فرهنگ لغت دایره المعارفی بزرگ

      تشکیل مخلوط- من؛ رجوع کنید به فرآیند تشکیل مخلوط ها. شتاب s. ج. در موتورهای احتراق داخلی (اختلاط سوخت با هوا یا سایر اکسید کننده ها برای کاملترین و سریعترین احتراق سوخت). * * * تشکیل مخلوط (در موتورهای داخلی ... ... فرهنگ لغت دایره المعارفی

      تشکیل مخلوط- (در موتورهای احتراق داخلی)، تشکیل مخلوط قابل احتراق. تشکیل مخلوط خارجی (خارج از سیلندر) توسط کاربراتور (در موتورهای کاربراتوری) یا میکسر (در موتورهای گازی) انجام می شود، تشکیل مخلوط داخلی توسط یک نازل ... ... فرهنگ لغت خودرو

      سازند آبی- فرآیند به دست آوردن مخلوط کاری (قابل احتراق) در موتورهای داخلی. احتراق 2 تا اصلی وجود دارد نوع C: خارجی و داخلی. با S. خارجی، فرآیند به دست آوردن یک مخلوط کاری توسط Ch. arr خارج از سیلندر کار موتور با S داخلی، ...... فرهنگ لغت پلی تکنیک دایره المعارفی بزرگ

    ساختمان VSH.

    گشتاور موثر:



    با پیش محفظه

    گرداب


    دیزل
    .
    مصرف سوخت ساعتی:

    5. شتاب پیستون.
    ,

    سوپرشارژ، بدون تنفس

    بر اساس تعداد سیلندرها

    توسط سیستم جرقه زنی

    با توجه به سیستم قدرت

    سرعت پیستون

    ,


    حرکت 8 پیستون

    m، و در = m



    9 سوپر شارژ , که

    10. فرآیند انتشار

    11. سیستم خنک کننده

    14 .محاسبه پمپ روغن.

    فرآیند احتراق

    فرآیند اصلی چرخه کار موتور که در طی آن از گرما برای افزایش انرژی داخلی سیال عامل و انجام کارهای مکانیکی استفاده می شود.

    با توجه به قانون اول ترمودینامیک می توانیم معادله زیر را بنویسیم:

    برای دیزل ها:

    برای بنزین:

    این ضریب تعداد کسری از ارزش حرارتی خالص را بیان می کند که برای افزایش انرژی داخلی و انجام کار استفاده می شود. برای موتورهای تزریقی: کاربراتور: ، دیزلی ها: .

    ضریب استفاده بستگی به حالت کار موتور، طراحی، سرعت، سیستم خنک کننده و روش تشکیل مخلوط دارد.

    تعادل حرارتی در ناحیه را می توان به شکل کوتاهتر نوشت:

    معادلات محاسبه احتراق: - برای موتورهای بنزینی: Tz - دمای انتهای احتراق، زمانی که گرما در ایزوکوور (V=const) تامین می شود، به شرح زیر است:

    برای دیزل ها: با V=const و p=const:

    جایی که - درجه افزایش فشار

    میانگین ظرفیت حرارتی مولی محصولات احتراق:

    پس از جایگزینی تمام پارامترهای شناخته شده و تبدیل های بعدی، معادله مرتبه دوم حل می شود:

    جایی که:

    فشار احتراق برای موتورهای بنزینی:

    نسبت افزایش فشار:

    فشار احتراق برای دیزل ها:

    درجه پیش گسترش:

    فرآیند فشرده سازی

    در طول فرآیند تراکم، دما و فشار سیال کار در سیلندر موتور افزایش می یابد که احتراق مطمئن و احتراق کارآمد سوخت را تضمین می کند.

    محاسبه فرآیند فشرده سازی به تعیین میانگین شاخص پلی تروپ فشرده سازی، پارامترهای پایان تراکم کاهش می یابد. و ظرفیت حرارتی سیال عامل در پایان تراکم .

    برای موتورهای بنزینی: فشار و دما در پایان فشرده سازی

    میانگین ظرفیت حرارتی مولی مخلوط کاری:


    طبقه بندی ICE

    موتورهای احتراق داخلی به دو دسته تقسیم می شوند: کاربراتوری، دیزلی، تزریقی.

    با روش اجرا. تبادل گاز: دو زمانه، چهار زمانه، تنفس طبیعی

    با توجه به روش احتراق: با احتراق تراکمی، با احتراق اجباری.

    با توجه به روش تشکیل مخلوط: با خارجی (کاربراتور و گاز)، با داخلی (دیزل و بنزین با تزریق سوخت به سیلندر).

    بر اساس نوع کاربرد: سبک، سنگین، گازی، مخلوط.

    با توجه به سیستم خنک کننده: مایع، هوا.

    دیزل ICE: سوپرشارژ، تنفس طبیعی.

    با توجه به محل قرارگیری استوانه ها: تک ردیفی، دو ردیفه، V شکل، مخالف، در خط.

    کولر روغنی، محاسبه.

    کولر روغن یک مبدل حرارتی برای خنک کردن روغن در گردش در سیستم موتور است.

    مقدار حرارتی که آب از رادیاتور خارج می کند:

    ضریب انتقال حرارت از روغن به آب، W \ m 2 * K

    سطح خنک کننده رادیاتور آب و روغن، متر مربع؛

    میانگین دمای روغن در رادیاتور، K;

    میانگین دمای آب در رادیاتور، K.

    ضریب انتقال حرارت از روغن به آب (W \ (m 2 * K))

    α1-ضریب انتقال حرارت از روغن به دیوارهای رادیاتور، W / m 2 * K

    δ-ضخامت دیواره رادیاتور، m.

    ضریب حرارتی هدایت حرارتی دیوار، W/(m*K).

    α2-ضریب انتقال حرارت از دیواره های رادیاتور به آب، W / m 2 * K

    مقدار حرارت (J\s) خارج شده توسط روغن از موتور:

    میانگین ظرفیت حرارتی روغن، کیلوژول/(کیلوگرم*K)،

    چگالی روغن، کیلوگرم بر متر مکعب،

    مصرف روغن در گردش، m 3 / s

    و - دمای روغن در ورودی به رادیاتور و در خروجی از آن، K.

    سطح خنک کننده کولر روغن شسته شده با آب:

    نازل، محاسبه.

    نازلبرای اتمیزه کردن و توزیع یکنواخت سوخت در کل حجم محفظه احتراق دیزل و باز یا بسته هستند. در نازل های بسته، روزنه اتمیزه تنها در طول دوره انتقال سوخت با خط لوله فشار قوی ارتباط برقرار می کند. در نازل های باز این اتصال ثابت است. محاسبه نازل - دف. قطر سوراخ نازل.

    حجم سوخت (mm3 / چرخه) تزریق شده توسط انژکتور در یک زمان موتور دیزل چهار زمانه (تامین چرخه):

    زمان انقضای سوخت (ها):

    زاویه چرخش میل لنگ، تگرگ

    میانگین سرعت خروج سوخت (m/s) از دهانه نازل دستگاه اتومایزر:

    فشار پاشش سوخت متوسط، Pa;

    - فشار متوسط ​​گاز در سیلندر در طول دوره تزریق، Pa.

    فشار در پایان فشرده سازی و احتراق،

    مساحت کل سوراخ های نازل:

    - ضریب مصرف سوخت، 0.65-0.85

    قطر سوراخ نازل:

    12. در موتورهای بنزینی بیشترین کاربرد را دارند:

    1. افست (L شکل) (شکل 1);

    2. نیمکره (شکل 2);

    3. محفظه های احتراق نیمه گوه ای (شکل 3).

    در موتورهای دیزلی، شکل و محل قرارگیری محفظه احتراق تعیین کننده روش تشکیل مخلوط است.

    دو نوع محفظه احتراق استفاده می شود: تقسیم نشده و تقسیم شده.

    محفظه های احتراق تقسیم نشده (شکل 4) تشکیل می شوند

    ساختمان VSH.

    گشتاور موثر:

    قدرت موثر موتور بنزینی:


    قدرت موثر موتور دیزلی (با محفظه احتراق تقسیم نشده):


    با پیش محفظه

    گرداب

    مصرف سوخت موثر خاص: بنزین

    دیزل
    .
    مصرف سوخت ساعتی:

    5. شتاب پیستون.
    ,

    موتورهای تشکیل مخلوط خارجی و داخلی.

    بر اساس نوع: کاربراتوری، تزریقی، دیزلی

    با تشکیل مخلوط: خارجی، داخلی

    سوخت: بنزین، گازوئیل، گازی

    سیستم خنک کننده: هوا، آب

    سوپرشارژ، بدون تنفس

    بر اساس تعداد سیلندرها

    با توجه به محل استوانه ها: V، W، X - تصویری

    توسط سیستم جرقه زنی

    با توجه به سیستم قدرت

    با ویژگی های طراحی

    سرعت پیستون

    ,


    حرکت 8 پیستونبسته به زاویه چرخش میل لنگ برای یک موتور با مکانیزم میل لنگ مرکزی

    برای محاسبات، استفاده از عبارتی که در آن جابجایی پیستون تابعی از یک زاویه است، راحت تر است، فقط از دو عبارت اول استفاده می شود، به دلیل مقدار کوچک c بالاتر از مرتبه دوم، از معادله نتیجه می شود که وقتی m، و در = m

    جدول را پر کنید و یک منحنی بسازید. هنگامی که میل لنگ از نقطه مرده بالا به نقطه مرده پایین می چرخد، حرکت پیستون تحت تاثیر حرکت شاتون در امتداد محور سیلندر و انحراف آن از این محور رخ می دهد. در نتیجه تصادف جهت حرکت شاتون هنگامی که میل لنگ در امتداد ربع اول دایره حرکت می کند (0-90) پیستون بیش از نیمی از مسیر خود را طی می کند. هنگام گذراندن کوارتر دوم (90-180) مسافت کمتری نسبت به اولی می گذرد. هنگام ساخت یک نمودار، این نظم با معرفی اصلاح Brix در نظر گرفته می شود

    حرکت پیستون در مکانیزم میل لنگ افست

    9 سوپر شارژتجزیه و تحلیل فرمول قدرت موثر موتور، نشان می دهد که اگر حجم کار سیلندرها و ترکیب مخلوط را بدون تغییر در نظر بگیریم، مقدار Ne در n=const با نسبت 𝝶е/α، مقدار 𝝶v و پارامترهای هوای ورودی به موتور تعیین می شود. . زیرا بار جرمی هوای Gv (kg) باقی مانده در سیلندرهای موتور , که از معادلات به دست می آید که با افزایش چگالی هوا (بوست) عرضه شده به موتور، توان موثر Ne به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

    الف) رایج ترین طرح با درایو مکانیکی سوپرشارژر، از میل لنگ، سوپرشارژرهای گریز از مرکز، پیستونی یا چرخ دنده.

    ب) ترکیب توربین گاز و کمپرسور در خودروها و تراکتورها رایج است

    ج) کمپرسور مرکب بوست-1 به طور مکانیکی به موتور متصل نیست، مرحله دوم کمپرسور توسط میل لنگ هدایت می شود.

    د) شفت توربوشارژر به میل لنگ متصل است - این ترتیب اجازه می دهد تا با بیش از حد توان توربین گاز، آن را به میل لنگ داده و در صورت کمبود آن را از موتور دور کنید.

    10. فرآیند انتشار. در طول دوره اگزوز، گازهای خروجی از سیلندر موتور خارج می شود. باز کردن سوپاپ اگزوز قبل از رسیدن پیستون به n.m.t، کاهش کار مفید انبساط (ناحیه b "bb" b")، به تمیز کردن باکیفیت سیلندر از محصولات احتراق کمک می کند و کار لازم برای خروج اگزوز را کاهش می دهد. گازها در موتورهای مدرن، دریچه ورودی در 40 - 80 قبل از میلاد باز می شود (نقطه b') و از آن لحظه گازهای خروجی با سرعت بحرانی 600 شروع به جریان می کنند.

    700 متر بر ثانیه در این مدت، در موتورهای تنفس طبیعی و کمی بعد با سوپرشارژ، 60 تا 70 درصد از گازهای خروجی از اگزوز خارج می شود. با حرکت بیشتر پیستون به سمت V.M.T. خروج گازها با سرعت 200 - 250 متر در ثانیه اتفاق می افتد و در پایان سووچ از 60 - 100 متر در ثانیه تجاوز نمی کند. میانگین سرعت خروج گازها برای دوره انتشار در حالت اسمی در محدوده 60 - 150 متر بر ثانیه است.

    سوپاپ اگزوز پس از TDC در 10-50 بسته می شود، که کیفیت تمیز کردن سیلندر را به دلیل خواص جهشی جریان گاز خروجی از سیلندر با سرعت بالا بهبود می بخشد.

    کاهش سمیت در حین کار: 1. افزایش نیاز به کیفیت تنظیم تجهیزات، سیستم ها و دستگاه های تامین سوخت برای تشکیل مخلوط و احتراق. 2. استفاده گسترده تر از سوخت های گازی، محصولات احتراق که سمی کمتری دارند، و همچنین انتقال موتورهای بنزینی به سوخت های گازی. 2 توسعه موتورهای اساساً جدید (الکتریکی، اینرسی، باتری)

    11. سیستم خنک کننده. خنک کننده موتور برای حذف گرما از قطعات گرم شده برای اطمینان از وضعیت حرارتی بهینه موتور و عملکرد عادی آن استفاده می شود. بیشتر گرمای حذف شده توسط سیستم خنک کننده، قسمت کوچکتر - توسط سیستم روغن کاری و مستقیماً توسط محیط درک می شود. بسته به نوع مایع خنک کننده مورد استفاده در موتورهای خودرو و تراکتور، از سیستم خنک کننده مایع یا هوا استفاده می شود. به عنوان خنک کننده مایع

    مواد از آب و برخی دیگر از مایعات با جوش بالا و در سیستم خنک کننده هوا - هوا استفاده کنید.

    مزایای خنک کننده مایع عبارتند از:

    الف) حذف حرارت کارآمدتر از قطعات موتور گرم شده تحت هر بار حرارتی.

    ب) گرم شدن سریع و یکنواخت موتور هنگام راه اندازی؛ ج) مجاز بودن استفاده از ساختارهای بلوکی سیلندرهای موتور. د) کمتر در معرض انفجار در موتورهای بنزینی. ه) حالت حرارتی پایدارتر موتور هنگام تغییر حالت کار آن؛ و) مصرف برق کمتر برای سرمایش و امکان استفاده از انرژی حرارتی خارج شده به سیستم خنک کننده.

    معایب سیستم خنک کننده مایع: الف) هزینه های بالای نگهداری و تعمیر در عملیات؛ ب) کاهش قابلیت اطمینان عملکرد موتور در دمای منفی محیط و حساسیت بیشتر به تغییر آن.

    محاسبه عناصر ساختاری اصلی سیستم خنک کننده بر اساس مقدار گرمای خارج شده از موتور در واحد زمان است.

    اتلاف گرمای خنک شده با مایع (J/s)

    جایی که ( مقدار سیال در حال گردش در سیستم، کیلوگرم بر ثانیه است.

    4187 - ظرفیت گرمایی مایع، J/(kg K)؛ - دمای مایع خروجی از موتور و ورود به آن، K. محاسبه سیستم به تعیین ابعاد پمپ مایع، سطح رادیاتور و انتخاب فن کاهش می یابد.

    14 .محاسبه پمپ روغن.یکی از عناصر اصلی سیستم روانکاری پمپ روغن است که برای تامین روغن به سطوح مالشی قطعات متحرک موتور عمل می کند. از نظر طراحی، پمپ های روغن دنده ای و پیچی هستند. پمپ های دنده ای ساده، جمع و جور، قابل اعتماد در کار هستند و رایج ترین در موتورهای خودرو و تراکتور هستند. محاسبه پمپ روغن برای تعیین اندازه چرخ دنده های آن است. این محاسبه با تعیین جریان روغن در گردش در سیستم انجام می شود.

    جریان روغن در گردش بستگی به مقدار گرمایی دارد که از موتور خارج می کند. مطابق با داده های تعادل حرارتی، مقدار ‚ (kJ/s) برای موتورهای خودرو و تراکتور مدرن 1.5 - 3.0٪ از کل مقدار گرمای وارد شده به موتور با سوخت است: Qm = (0.015 0.030)Q0

    مقدار گرمای آزاد شده توسط سوخت در طول 1 ثانیه: Q0= НuGt/3b00، که در آن Нu بر حسب kJ/kg بیان می شود. GT - بر حسب کیلوگرم در ساعت.

    جریان روغن در گردش (m3/s) در یک مقدار معین ‚ Vd=Qm/(rmsm) (19.2)

    © 2023 globusks.ru - تعمیر و نگهداری خودرو برای مبتدیان