Бензинові двигуни
один з різновидів ДВС
(двигунів внутрішнього
згоряння) у яких підпалив
суміші з повітря та палива,
здійснюється в
циліндрах, за допомогою
іскор від свічок запалювання.
Роль регулятора потужності
виконує дросельна
заслінка, яка регулює
потік вступника
повітря.

За способом здійснення робочого циклу двигуни поділяються на
двотактні та чотиритактні.
Двотактні двигуни мають більшу потужність на одиницю.
обсягу, проте програють у ККД. Тому вони знайшли своє застосування
там, де важлива компактність, а не економічність (мотоцикли, моторні
човни, бензопили та інші моторизовані інструменти).
Чотирьохтактні двигуни домінують в інших засобах
пересування.

Паливно-повітряна система
Головним завданням паливно-повітряної системи є безперебійна
доставка в двигун суміші палива та повітря. Система паливоподачі
ще називається паливною системою чи системою живлення паливом.
Така система призначена для живлення двигуна, зберігання та очищення
палива.
Конструктивна будова
паливний бак
паливний насос
паливний фільтр
система упорскування
паливопроводи

Принцип роботи паливно-повітряної системи

Вся схема роботи системи паливоподачі виглядає наступним
чином:
Водій включає запалювання;
Паливний насос закачує паливо в систему та створює робоче
тиск;
Паливо надходить у систему упорскування;
Відбувається розпилення та утворення паливно-повітряної
суміші;

Сумішоутворення

Під сумішоутворення в двигунах з іскровим запаленням мають на увазі
комплекс взаємопов'язаних процесів, що супроводжують дозування
палива та повітря, розпилювання та випаровування палива та перемішування його
з повітрям. Якісне сумішоутворення є необхідною умовою
отримання високих потужних, економічних та екологічних
показників двигуна

Сумішоутворення інжекторного ДВС

Забезпечує зберігання
палива, необхідного
для живлення двигуна
автомашини. Вказаний
бак у легкових авто
найчастіше розташований у
задній частині та закріплений
на днищі кузова.
Відповідальний за очищення
палива.
Відповідає за подачу палива в систему упорскування та
підтримує необхідний робочий тиск у
паливна система.

Принцип роботи форсунки полягає в тому, що ЕБУ
(електронний блок керування) подає на неї
електричний імпульс. Під впливом імпульсу
форсунка відкривається і впорскує бензин у
впускний колектор. Отримана паливно-повітряна
суміш всмоктується через впускні клапани поршнем
на такті впуску. Момент часу та тривалість
упорскування для форсунки визначає ЕБУ.

Сумішоутворення карбюраторного ДВЗ

Утворення суміші бензину з
повітрям відбувається в
карбюраторі, де бензин
змішується із засмоктуваним
у двигун повітрям у
потрібній кількості,
розпорошується і частково
випаровується. Подальше
випаровування та перемішування
відбуваються у впускному
трубопроводі та в самих
циліндри двигунів.

10.

Спосіб утворення горючої суміші в найпростішому
карбюраторі (фіг. 71)
Паливо з бачка під напором надходить каналом,
перекритому голчастим клапаном 4, в камеру поплавця
2. Поплавцем 3 вимірюється рівень палива в поплавцевій
камері, а отже, і тиск палива підтримується
майже постійним, щоб цей рівень був кілька
нижче за отвори форсунки 7; таким чином, при
непрацюючому двигуні витік палива не відбувається. При
всмоктувальному ході поршня 10, тобто при русі його вниз
повітря через патрубок 8 проходить дифузор 6, в якому його
швидкість значно підвищується, а отже, тиск
знижується. Завдяки розрідженню паливо з поплавцевої
камери через калібрований прохідний отвір 1,
зване жиклером, і форсунку 7 фонтанує в
дифузор, розпадаючись при цьому на дрібні краплі,
випаровуються в повітряному потоці. Кількість суміші,
всмоктується через впускний клапан 9, регулюється дросельною заслінкою 5.

Лекція 2: палива та продукти згоряння.

1. Види палив застосовуваних у теплоенергетичних установках та його коротка характеристика.

2. Фізико-хімічні основи процесу згоряння паливо-повітряних сумішей у різних теплоенергетичних установках.

3. Продукти згоряння та їх вплив на довкілля. Способи знешкодження продуктів згоряння.

Токсичні речовини, що містяться у відпрацьованих газах

Контрольні питання.

Лекція 3: робочий процес поршневої енергетичної установки транспортної техніки

1. Основні поняття та визначення. Цикл, такти та фази газорозподілу поршневих двс. Індикаторні діаграми.

2. Процеси газообміну. Характеристика та параметри процесів газообміну.

3. Вплив різних чинників на процеси газообміну. Розвиток систем газообміну.

4. Процес стиснення

Значення параметрів процесу стиснення

Лекція 4: процес сумішоутворення, займання та згоряння палива в двигунах з іскровим запалюванням.

1. Процес сумішоутворення у двигунах з іскровим запалюванням.

2. Запалення та згоряння палива.

3. Порушення згоряння.

4. Вплив різних чинників процес згоряння.

1. Впорскування та розпилювання палива.

2. Сумішоутворення в дизелі.

3. Процеси згоряння та тепловиділення.

4. Процес розширення

Значення параметрів процесу розширення

Контрольні питання.

Лекція 6: індикаторні та ефективні показники

1. Індикаторні показники. Вплив різних факторів на індикаторні показники двигуна з іскровим запалюванням та дизелем.

Вплив різних факторів на показники двигуна з іскровим запалюванням.

мал. 6.1. Залежність індикаторного ккд від коефіцієнта надлишку повітря для двигуна з іскровим запалюванням (a) та дизеля (б)

Вплив різних факторів на показники дизеля.

2. Механічні втрати у двигуні

3. Ефективні показники двигуна

Значення індикаторних та ефективних показників

4. Тепловий баланс двигуна

Вплив різних факторів на тепловий баланс двигуна

Контрольні питання.

Лекція 7. Характеристики та способи підвищення потужності енергетичних установок.

1. Показники енергетичних установок.

2. Види параметрів поршневих двс.

3. Способи підвищення потужності двигуна

Контрольні питання

1. Кінематичні показники руху.

2. Динаміка кривошипно-шатунного механізму

3. Вплив конструктивних співвідношень кривошипно-шатунного механізму на параметри двигуна

Контрольні питання.

Лекція 9: випробування енергетичних установок.

1. Цілі та види випробувань.

2. Методи та прилади для проведення випробувань енергоустановок.

3. Техніка безпеки під час випробувань.

Контрольні питання.

Лекція 10: кривошипно-шатунний механізм.

1. Класифікація та призначення, компонувальні та кінематичні схеми, конструкція елементів корпусної та циліндрової групи.

2. Конструкція елементів поршневої групи.

3. Конструкція елементів шатунної групи.

4. Конструкція колінчастого валу

Контрольні питання.

Лекція 11: механізм газорозподілу

1. Призначення, основні конструкційні рішення та схеми грм.

2. Конструкція елементи механізму газорозподілу

Контрольні питання.

Лекція №12. Мастильна система та система охолодження

1. Основні функції та робота мастильної системи.

2. Основні агрегати мастильної системи

3. Призначення та основні вимоги системи охолодження

4. Агрегати системи охолодження та регулювання температури охолоджуючої рідини

12.2. Схема системи охолодження

Контрольні питання.

Лекція 13. Система живлення паливом та повітрям. Система живлення двигуна

1. Призначення, основні вимоги та конструктивні особливості системи живлення двигунів із іскровим запалюванням

2. Призначення, основні вимоги та конструктивні особливості приладів системи живлення дизелів

3. Вимоги до систем очищення повітря, конструктивні особливості приладів подачі повітря.

Контрольні питання

Лекція №14. Системи запуску енергетичних установок.

1. Способи пуску двигуна

2. Кошти, що полегшують пуск двигуна

Контрольні питання

Лекція 15. Робота енергетичних установок в експлуатації

1. Робота енергетичних установок в експлуатації на невстановлених режимах.

2. Техніко-економічні показники роботи енергетичних установок на експлуатації.

Література

1. Процес сумішоутворення у двигунах з іскровим запалюванням.

Комплекс взаємопов'язаних процесів дозування палива та повітря, розпилювання та випаровування палива, а також перемішування палива з повітрям називається сумішоутворенням. Від складу та якості паливоповітряної суміші, отриманої при сумішоутворенні, залежить ефективність процесу згоряння.

У чотиритактних двигунах зазвичай організують зовнішнє сумішоутворення, яке починається дозуванням палива та повітря у форсунці, карбюраторі або в змішувачі (газовий двигун), продовжується у впускному тракті та завершується в циліндрі двигуна.

Розрізняють два типи впорскування палива: центральне - впорскування палива у впускний трубопровід та розподілене - впорскування у впускні канали головки циліндрів.

Розпилювання паливапри центральному впорскуванні і в карбюраторах починається в період, коли струмінь палива після виходу з отвору форсунки або розпилювача під впливом сил аеродинамічного опору і за рахунок високої кінетичної енергії повітря розпадається на плівки і краплі різних діаметрів. У міру руху краплі дробляться більш дрібні. З підвищенням дрібності розпилювання зростає сумарна поверхня крапель, що призводить до більш швидкого перетворення палива на пару.

Зі збільшенням швидкості повітря дрібність та однорідність розпилювання покращуються, а при великій в'язкості та поверхневому натягу палива – погіршуються. Так, при запуску карбюраторного двигуна розпилювання палива практично немає.

При впорскуванні бензину якість розпилювання залежить від тиску впорскування, форми отворів форсунки, що розпилюють, і швидкості течії палива в них.

У системах впорскування найбільше застосування отримали електромагнітні форсунки, яких паливо підводиться під тиском 0,15...0,4 МПа щоб одержати крапель необхідного розміру.

Розпилювання плівки і крапель палива триває при русі паливоповітряної суміші через перерізи між впускним клапаном і його сідлом, а на часткових навантаженнях - у щілини, що утворюється прикритою дросельною заслінкою.

Утворення та рух плівки палива виникає в каналах та трубопроводах впускної системи. Під час руху палива через взаємодію з потоком повітря та гравітації воно частково осідає на стінках впускного трубопроводу та утворює паливну плівку. Через дії сил поверхневого натягу, зчеплення зі стінкою, тяжкості та інших сил швидкість руху плівки палива в кілька десятків разів менша за швидкість потоку суміші. З плівки потоком повітря можуть зриватися крапельки палива (вторинне розпилювання).

При впорскуванні бензину зазвичай плівку потрапляє 60...80 % палива. Її кількість залежить від місця встановлення форсунки, далекобійності струменя, дрібності розпилювання, а у разі розподіленого впорскування в кожен циліндр - і від моменту його початку.

У карбюраторних двигунах на режимах повних навантажень та малої частоти обертання до 25% від загальної витрати палива потрапляє у плівку на виході із впускного трубопроводу. Це пов'язано з невеликою швидкістю потоку повітря та недостатньою дрібністю розпилювання палива. При прикритті дросельної заслінки кількість плівки у впускному трубопроводі менша через вторинне розпилювання палива біля заслінки.

Випаровування паливанеобхідно для отримання однорідної суміші палива з повітрям та організації ефективного процесу згоряння. У впускному каналі до надходження в циліндр суміш є двофазною. Паливо в суміші знаходиться в газовій та рідкій фазах.

При центральному впорскуванні та карбюрації для випаровування плівки впускний трубопровід спеціально підігрівають рідиною із системи охолодження або газами, що відпрацювали. Залежно від конструкції впускного тракту та режиму роботи на виході з впускного трубопроводу в горючій суміші паливо на 60...95 % знаходиться у вигляді пари.

Процес випаровування палива продовжується і в циліндрі під час тактів впуску та стиснення, а до початку згоряння паливо випаровується практично повністю.

При розподіленому впорскуванні палива на тарілку впускного клапана та роботі двигуна на повному навантаженні випаровується 30...50% циклової дози палива до надходження в циліндр. При впорскуванні палива на стінки впускного каналу частка палива, що випарувалося, зростає до 50...70 % завдяки збільшенню часу на його випаровування. Підігрів впускного трубопроводу в цьому випадку не потрібний.

Умови для випаровування бензину на режимах холодного пуску погіршуються, а частка палива, що випарувалося, перед надходженням в циліндр при цьому становить лише 5... 10%.

Нерівномірність складу суміші, що надходить у різні циліндри двигуна, при центральному впорскуванні та карбюрації визначається різною геометрією та довжиною каналів (неоднаковим опором гілок впускного тракту), різницею швидкостей руху повітря та пари, крапель і, головним чином, плівки палива.

При невдалій конструкції впускного тракту ступінь рівномірності складу суміші може досягати ±20%, що суттєво знижує економічність та потужність двигуна.

Нерівномірність складу суміші залежить також від режиму роботи двигуна. При центральному впорскуванні та в карбюраторному двигуні зі зростанням частоти обертання покращуються розпилювання та випаровування палива, тому нерівномірність складу суміші знижується. Сумішоутворення покращується при зменшенні навантаження двигуна.

При розподіленому впорскуванні нерівномірність складу суміші по циліндрах залежить від ідентичності роботи форсунок. Найбільша нерівномірність можлива в режимі холостого ходу при малих циклових дозах.

Організація зовнішнього сумішоутворення газових автомобільних двигунів подібна до карбюраторних двигунів. Паливо повітряний потік вводиться в газоподібному стані. Якість паливоповітряної суміші при зовнішньому сумішоутворенні залежить від температури кипіння та коефіцієнта дифузії газу. При цьому забезпечується формування практично однорідної суміші, а її розподіл за циліндрами рівномірніше, ніж у карбюраторних двигунах.

Паливо, що використовується в двигунах з іскровим запаленням, є летючим, ніж дизельне паливо, до того ж його змішування з повітрям до потрапляння в камеру згоряння займає більше часу, ніж у дизелі. В результаті двигуни з іскровим запаленням працюють на більш однорідних сумішах, які, крім того, дуже близькі до стехіометричних (λ = 1). Дизелі завжди працюють на збіднених сумішах (?> 1). Якщо коефіцієнт надлишку повітря паливо-повітряної суміші недостатньо великий (λ< 1), это приводит к повышенным выбросам сажи, CO и CH.

Сумішотворення однорідної паливної суміші

Для якісного сумішоутворення однорідної паливо-повітряної суміші паливо в момент запалення повинно повністю випаруватися, оскільки тільки якісна газова або газопарова суміш може досягти стану однорідності.

Якщо існують фактори, що перешкоджають повному випаровуванню палива і призводять до погіршення якості суміші (наприклад, низька температура при холодному пуску двигуна), то слід подати додаткову порцію палива, щоб збагатити паливоповітряну суміш і зробити її таким чином легко займистою (збагачення суміші при холодному пуск двигуна).

Система сумішоутворення, крім забезпечення однорідності суміші, також відповідає за регулювання навантаження двигуна (дросельне регулювання) та зведення до мінімуму відхилення співвідношення повітря/паливо у різних циліндрах двигуна.

Сумішоутворення неоднорідної паливної суміші

Метою сумішоутворення неоднорідної паливо повітряної суміші є забезпечення роботи двигуна у всіх його режимах без дросельного регулювання потужності. Внутрішнє охолодження є побічним ефектом від використання безпосереднього впорскування палива та двигуни цього типу можуть працювати при більш високих значеннях ступеня стиснення. Поєднання цих двох факторів (відсутність дросельного регулювання та вищі ступеня стиснення) забезпечує отримання більш високого коефіцієнта корисної дії, ніж у випадках застосування однорідних паливних сумішей. Навантаження двигуна при цьому регулюється зміною кількості палива, що впорскується.

Розробка систем сумішоутворення дає новий імпульс до розвитку «гібридного» способу сумішоутворення або способу «з пошаровим розподілом заряду за складом», можливості застосування яких інтенсивно досліджувалися, починаючи з 1970 року. Певний прорив у цьому питанні стався з розробкою високошвидкісних паливних систем з електромагнітними форсунками, які дозволили забезпечити гнучкість у регулюванні моменту упорскування паливної суміші та необхідний високий тиск цього упорскування.

GDI – безпосереднє упорскування бензину– став узагальненим терміном, використовуваним для ідентифікації систем смесеобразования, що розробляються в усьому світі. На сумішоутворення основний вплив мають розташування свічки запалювання і паливної форсунки, а характер циркуляції цієї суміші в камері згоряння є супутнім фактором. Вихровий рух суміші (виробляється гвинтовими та тангенціальними каналами) – це переважно обертання навколо осі паралельної осі циліндра двигуна.

Точність розміщення свічки запалювання щодо струменя палива, що подається форсункою, є визначальним моментом для системи з прямим упорскуванням палива.

Свічка запалювання знаходиться в умовах важких навантажень, так як вона піддається безпосередньому впливу палива, що впорскується. При способі сумішоутворення, коли паливо впорскується у виїмку на днище поршня або в потік завихреного повітря і спрямовується на свічку запалювання за рахунок обертального руху заряду, - вимоги до точності розташування свічки та форсунки в цьому випадку не настільки високі.

Способи сумішоутворення неоднорідної суміші працюють при надлишку повітря (управління без використання дроселя) і тому необхідна розробка каталітичних нейтралізаторів, що знижують викид оксидів азоту у відпрацьованих газах двигунів, що працюють на бідних сумішах.

СУМІСНІСТЬ- (У двигунах внутрішнього згоряння) утворення горючої суміші. Зовнішнє сумішоутворення (поза циліндром) здійснюється карбюратором (у карбюраторних двигунах) або змішувачем (у газових двигунах), внутрішнє сумішоутворення форсункою. Великий Енциклопедичний словник

сумішоутворення- я; пор. Процес утворення сумішей. Прискорене с. С. в двигунах внутрішнього згоряння (перемішування палива з повітрям або ін окислювачем для найбільш повного і швидкого згоряння палива). * * * сумішоутворення (у двигунах внутрішнього… … Енциклопедичний словник

Сумішоутворення- (В двигунах внутрішнього згоряння), утворення горючої суміші. Зовнішнє сумішоутворення (поза циліндром) здійснюється карбюратором (у карбюраторних двигунах) або змішувачем (у газових двигунах), внутрішнє сумішоутворення форсункою. Автомобільний словник

СУМІСНІСТЬ- процес отримання робочої (горючої) суміші в двигунах внутр. згоряння. Розрізняють 2 осн. виду С.: зовнішнє та внутрішнє. При зовнішньому С. процес отримання робочої суміші здійснюється гол. обр. поза робочим циліндром двигуна. При внутрішньому С., … Великий енциклопедичний політехнічний словник

Побудова ВСХ.

Ефективний момент, що крутить:

з передкамерними

вихрове

дизель
. Годинна витрата палива:

5. Прискорення поршня.
,

з наддувом, без наддуву

за кількістю циліндрів

за системою запалювання

за системою живлення

Швидкість поршня.

,

8 Переміщення поршня

м, а при = м

9 Наддув. , то

10. Процес випуску

11. система охолодження

14 .Розрахунок масляних насосів.

Процес згоряння.

Основний процес робочого циклу двигуна, протягом якого теплота йде підвищення внутрішньої енергії робочого тіла і скоєння механічної роботи.

Згідно з першим законом термодинаміки можна записати рівняння:

Для дизелів:

Для бензинових:

Коефіцієнт виражає кількість часток нижчої теплоти згоряння, використовуваної підвищення внутрішньої енергії і виконання роботи. Для інжекторних двигунів: , карбюраторні: , дизелі: .

Коефіцієнт використання залежить від режиму роботи двигуна, від конструкції, від частоти обертання, від системи охолодження, від способу сумішоутворення.

Тепловий баланс на ділянці можна записати в більш короткій формі:

Розрахункові рівняння згоряння: -для бензинових двигунів: T z – температура кінця згоряння, при підведенні тепла при ізохорі (V=const), слідує:

Для дизелів: при V = const і р = const:

Де - ступінь підвищення тиску.

Середня мольна теплоємність продуктів згоряння:

Після підстановки всіх відомих параметрів та подальших перетворень вирішують рівняння другого порядку:

Звідки:

Тиск згоряння для бензинових двигунів:

Ступінь підвищення тиску:

Тиск згоряння для дизелів:

Ступінь попереднього розширення:

Процес стиснення.

У період процесу стиснення в циліндрі двигуна підвищуються температура та тиск робочого тіла, що забезпечує надійне займання та ефективне згоряння палива.

Розрахунок процесу стиснення зводиться до визначення середнього показника політропи стиснення, параметрів кінця стиснення та теплоємності робочого тіла в кінці стиснення .

Для бензинових двигунів: тиск і температура наприкінці стискування.

Середня мольна теплоємність робочої суміші:

Класифікація ДВЗ.

ДВС поділяються: карбюраторні, дизельні, інжекторні.

За методом здійснення. газообміну: двотактні, чотиритактні, без наддуву

За способом запалення: із запаленням від стиску, із примусовим запалюванням.

За способом сумішоутворення: із зовнішнім (карбюраторні та газові), з внутрішнім (дизельні та бензинові із упорскуванням палива в циліндр).

За родом застосування: легке, важке, газоподібне, змішане.

За системою охолодження: рідинне, повітряне.

ДВЗ дизель: з наддувом, без наддуву.

За розташуванням циліндрів: однорядні, дворядні, V-подібні, опозитні, рядні.

Олійний радіатор, розрахунок.

Олійний радіатор є теплообмінним апаратом для охолодження масла, що циркулює в системі двигуна.

Кількість теплоти, що відводиться водою від радіатора:

Коефіцієнт тепловіддачі від олії до води, Вт\м 2 *К

Поверхня охолодження водомасляного радіатора, м2;

Середня температура олії в радіаторі,К;

Середня температура води в радіаторі,К.

Коефіцієнт тепловіддачі від олії до води, (Вт (м 2 * До))

α1-коефіцієнт тепловіддачі від олії до стінок радіатора, Вт/м 2 *К

δ-товщина стінки радіатора, м;

λтеп-коефіцієнт теплопровідності стінки, Вт/(м*К).

α2-коефіцієнт тепловіддачі від стінок радіатора до води, Вт/м 2 *К

Кількість тепла (Дж\с), що відводиться олією від двигуна:

Середня теплоємність олії, кДЖ/(кг*К),

Щільність олії, кг/м 3 ,

Циркуляційна витрата олії, м 3 /с

І -температура олії на вході в радіатор і на виході з нього,К.

Поверхня охолодження масляного радіатора, що омивається водою:

Форсунка, розрахунок.

Форсункаслужить для розпилювання та рівномірного розподілу палива за обсягом камери згоряння дизеля та виконуються відкритими або закритими. У закритих форсунках отвір, що розпилює, повідомляються з трубопроводом високого тиску тільки в період передачі палива. У відкритих форсунках цей зв'язок постійний. Розрахунок форсунки - опр. Діаметр соплових отворів.

Об'єм палива (мм3/цикл), що впорскується форсункою за один робочий хід чотиритактного дизеля (циклова подача):

Час закінчення палива (с):

Кут повороту колінчастого валу, град

Середня швидкість закінчення палива (м\с) через соплові отвори розпилювача:

Середній тиск упорскування палива, Па;

-Середній тиск газу в циліндрі в період упорскування, Па;

Тиск в кінці стиснення та згоряння,

Сумарна площа соплових отворів форсунки:

- коефіцієнт витрат палива, 0,65-0,85

Діаметр соплових отворів форсунки:

12. У бензинових двигунах знайшли найбільше поширення:

1. Зміщена (Г-подібна) (рис.1);

2. Напівсферична (рис.2);

3. Напівклінова (рис.3) камери згоряння

У дизелях форма та розміщення камери згоряння визначають спосіб сумішоутворення.

Застосовують два види камер згоряння: нерозділені та розділені.

Нерозділені камери згоряння (рис.4) утворені

Побудова ВСХ.

Ефективний момент, що крутить:

Ефективна потужність бензинового двигуна:

Ефективна потужність дизельного (з нерозділеною камерою згоряння) двигуна:

з передкамерними

вихрове

Питома ефективна витрата палива: бензин

дизель
. Годинна витрата палива:

5. Прискорення поршня.
,

Двигуни зовнішнього та внутрішнього сумішоутворення.

за типом: карбюраторні, інжекторні, дизельні

по сумішоутворенню: зовнішні, внутрішні

палива: бензиновий, дизельний, газоподібний

за системою охолодження: повітряне, водяне

з наддувом, без наддуву

за кількістю циліндрів

за розташуванням циліндрів: V,W,Х – образні

за системою запалювання

за системою живлення

з конструкторських особливостей

Швидкість поршня.

,

8 Переміщення поршняв залежності від кута повороту кривошипу для двигуна з центральним кривошипно-шатунним механізмом

Для рачетів зручніше використовувати вираз у якому переміщення поршня є функцією одного кута використовують значення тільки перших двох членів, внаслідок малої величини з вище другого порядку з рівняння слід що при м, а при = м

Заповнюють таблицю і будують криву. При повороті кривошипа від в.м.т до н.м.т рух поршня відбувається під впливом переміщення шатуна вздовж осі циліндра і відхилення його від цієї осі. поршені проходить більше половини свого шляху. При проходженні другої чверті (90-180) проходить менша відстань, ніж за першу. При графі побудові зазначену закономірність враховують введенням поправки Брікса

Переміщення поршня в зміщеному кривошипно-шатунному механізмі.

9 Наддув.Аналіз формули ефективної потужності двигуна, показує, що якщо прийняти незмінними робочий об'єм циліндрів і склад суміші, то величина Ne при n=const буде визначатися ставленням ?/α, значенням ? і параметрами повітря, що надходить в двигун. Т.к масовий заряд повітря Gв(кг), що залишається в цйилндрах двигуна , то з рівнянь випливає, що зі збільшенням щільності повітря(наддува), що надійшов у двигун, ефективна потужність Ne значно підвищується.

А) найбільш поширена схема з механічним приводом нагнітача, від колінвала.

Б)об'єднання газової турбіни і компресора-найпоширеніші в автомобілях і тракторах

В) комбінований наддув-1 ступінь комресор не пов'язаний механічно з двигуном, другий ступінь компресора наводиться в рух від колінвалу.

Г) валу турбокомпресора пов'язаний з колінвалом - таке компонування дозволяє при надлишку потужності газової турбіни віддавати її на колінвал, а недостатньо відбирати від двигуна.

10. Процес випуску. За період випуску з циліндра двигуна видаляються гази, що відпрацювали. Відкриття випускного клапана до приходу поршня в н.м.т, знижуючи корисну роботу розширення (площа bbb'b), сприяє якісному очищенню циліндра від продуктів згоряння і зменшує роботу, необхідну для виштовхування відпрацьованих газів. У сучасних двигунах відкриття Впускного клапана відбувається за 40 - 80 до н.м.т (точка b') і з цього моменту починається закінчення відпрацьованих газів з швидкістю критичної 600

700 м/с. За цей період, що закінчується поблизу н.м.т у двигунах без наддуву і трохи пізніше при наддуві, видаляється 60 -70% відпрацьованих газів. За подальшого руху поршня до в.м.т. витікання газів відбувається зі швидкістю 200 - 250 м/с і до кінця вишука не перевищує 60 - 100 м/с. Середня швидкість закінчення газів у період випуску на номінальному режимі перебуває у межах 60 - 150 м/с.

Закриття випускного клапана відбувається через 10-50 Після в.м.т, що підвищує якість очищення циліндра за рахунок ежекційної властивості потоку газу, що виходить з циліндра з великою швидкістю.

Зниження токсичності при експлуатації: 1. Підвищення вимог до якості регулювання палива апаратури, що подає, систем і пристроїв сумішоутворення та згоряння; 2. більш широким застосуванням газових палив, продукти згоряння яких мінію токсичні, а також переведенням бензинових двигунів на газоподібне паливо. 2 розробка принципово нових двигунів (електричні, інерційні, аккамуляторні)

11. система охолодження. Охолодження двигуна застосовується з метою примусового відведення теплоти від нагрітих деталей задля забезпечення оптимального теплового стану двигуна та його нормальної роботи. Велика частина теплоти, що відводиться, сприймається системою охолодження, менша - системою мастила і безпосередньо навколишнім середовищем. Залежно від роду теплоносія, що використовується в автомобільних і тракторних двигунах застосовують систему рідинного або повітряного охолодження. Як рідкий охолодний

речовини Використовують воду та деякі інші висококиплячі рідини, а в системі повітряного охолодження – повітря.

До преімутцеств рідинного охолодження слід віднести:

А) більш ефективне відведення теплоти від нагрітих деталей двигуна за будь-якого теплового навантаження;

б) швидке і рівномірне прогрівання двигуна при пуску; в) допустимість застосування блокових конструкцій циліндрів двигуна; г) менша схильність до детонації у бензинових двигунах; д) стабільніший тепловий стан двигуна при зміні режиму його роботи; е) менші витрати потужності на охолодження та можливість використання теплової енергії, що відводиться в систему охолодження.

Недоліки системи рідинного охолодження: а) великі витрати на обслуговування та ремонт в експлуатації; б) знижена надійність роботи двигуна при негативних температурах навколишнього середовища і більша чутливість до її зміни.

Розрахунок основних конструктивних елементів системи охолодження проводиться з кількості теплоти, що відводиться від двигуна в одиницю часу.

При рідинному охолодженні кількість теплоти, що відводиться (Дж/с)

де (- кількість рідини, що циркулює в системі, кг/с;

4187 - теплоємність рідини, Дж/(кг К); - температура рідини, що виходить з двигуна і входить до нього, До. розрахунок системи зводиться до визначення розмірів рідкісного насоса, поверхні радіатора, і підбору вентилятора.

14 .Розрахунок масляних насосів.Одним з основних елементів мастильної системи є масляний насос, який служить для подачі маслакх поверхням, що труться, рухомих частин двигуна. За конструктивним виконанням масляні насоси бувають шстеренчасті і гвинтові. Шестерні насоси відрізняються простотою пристрою, компактністю, надійністю в роботі і є найбільш поширеними в автомобільних і тракторних двигунах. Розрахунок масляного насоса полягає у визначенні розмірів його шестерень. Цьому розрахунку передує визначення циркуляційної витрати олії у системі.

Циркуляційна витрата олії залежить від кількості відведеної ним від двигуна теплоти. Відповідно до даних теплового балансу величина (кДж/с) для сучасних автомобільних і тракторних двигунів становить 1,5 - 3,0% від загальної кількості теплоти, введеної в двигун з паливом: Qм = (0,015 0,030) Q0

Кількість теплоти, що виділяється паливом протягом 1 с: Q0 = НuGт/3б00 де Нu виражено в кДж/кг; Gт - кг/год.

Циркуляційна витрата олії (м3/с) при заданій величині, Vд=Qм/(рмсм) (19.2)