На рисунке, выполненном самим Мигелем Алькубьерре, показано возмущениепространства-времени, которое будет создавать его двигатель. На гребне этоговозмущения корабль движется в направлении, указанном стрелкой. Передкораблем пространство сжимается, делая доступными самые дальниезвезды, позади расширяется, унося корабль все дальше от Земли.Мало найдется таких научно-фантастических романов о путешествиях в Космосе, где звездолет не был бы снабжен "гиперпространственным двигателем". По вполне понятным причинам в подробности его устройства и работы авторы не входят, но беглый просмотр классики позволил установить, что двигатель каким-то образом так искривляет пространство, что далекие звезды оказываются близко и долететь до них можно за пару часов. До недавних пор считалось, что такие трюки несовместимы с фундаментальными законами физики, однако сейчас, кажется, все меняется.В майском номере за 1994 год научного журнала "Классическая и квантовая гравитация" английский физик испанского происхождения Мигель Алькубьерре (сам, по его признанию, большой любитель фантастики) описал принцип сверхскоростного полета, сильно напоминающий выдумки фантастов. Реализовав его на практике, можно сколь угодно быстро попасть в любую точку Вселенной.Создание двигателя Алькубьерре становится возможным благодаря некоторым тонкостям общей теории относительности Эйнштейна, Согласно Эйнштейну, пространствовремя ("сплав" трех измерений пространства с четвертым измерением - временем) является не инертным, а довольно динамичным образованием. Под влиянием концентраций энергии пространство-время может сжиматься и искривляться. Как предполагает Алькубьерре, это его свойство можно использовать для межзвездных полетов со скоростью выше скорости света. Для этого достаточно создать в пространстве-времени такое нарушение, при котором оно будет перед звездолетом сжиматься, а позади него расширяться. Такое искажение будет на самом деле толкать звездолет вперед. Он понесется вперед, как доска для серфинга несется на гребне волны.На первый взгляд, такой вывод противоречит специальной теории относительности, по которой ничто материальное не может двигаться быстрее света. Иначе возникал бы парадокс причинности, при котором человек мог бы изменить свое прошлое. Но Алькубьерре уверен, что его двигатель не ведет к таким нарушениям. Дело в том, что свет тоже движется в пространстве-времени, и это пространство-время так же несет его вперед, как оно несет корабль. По отношению к кораблю луч света продолжает лететь со скоростью света, а корабль не ускоряется по отношению к тому участку пространства-времени, который непосредственно его окружает.
owalon.com
Далеко не всегда автомобилист доволен динамическими характеристиками своего автомобиля. Особенно частым поводом для недовольства становятся малолитражки. При включенном кондиционере машина ведёт себя не так, как при выключенном — это раздражает, да что там — может и к ДТП привести.
Гидроусилитель так же забирает часть мощностей. В результате, двигатель малолитражки подвержен большим нагрузкам, изнашивается он быстрее. Увеличение крутящего момента и мощности двигателя видится хорошим решением. Но как это сделать?Крутящий момент
Крутящий момент — одна из важных характеристик двигателя. Она показывает, сколько времени двигатель тратит на то, чтобы разогнаться до максимальной мощности. Повлиять на эту характеристику можно двумя способами. Стоит заметить, что эти два варианта не исключают друг друга — лучший результат даст гибрид, сочетающий оба подхода.
Первый вариант тюнинга сводится к оптимизации всего того, с чем двигатель работает. Заводские распределительные валы и система выпуска заменяется более производительными аналогами. Следом стоит заменить дроссельную заслонку и воздушный фильтр. Этот подход сравнительно дешев и прост, но максимум, на что вы можете рассчитывать — прирост мощности в 20-30%.
Напомним, что в предыдущей статье мы рассматривали как увеличить мощность двигателя автомобиля. Темы очень схожи, поэтому некоторые пункты могут совпадать.
Второй путь — модификация самого движка. Дело тут обстоит сложнее, способов изменить характеристики двигателя несколько. Рассмотрим их.
Чип тюнинг двигателя
Этот способ подойдёт для инжекторных автомобилей. Суть его — в программной модификации чипа, который подаёт управляющие сигналы основным устройствам автомобиля. Нужно быть осторожным, тщательно подбирая те изменения, которые будут внесены. Будьте готовы к тому, что придётся потратить много сил на диагностику — без неё тут никак.
В результате такой модификации, крутящий момент может улучшиться на 5-20%. Расход топлива при этом существенно не увеличится. В некоторых случаях он может даже снизиться. Хорошие результаты даст сбалансированная прошивка.
Доработка головки блока цилиндра
Ощутимый прирост производительности даст так называемое турбирование двигателя. В не модифицированном двигателе, сгораемая смесь, впускаемая головкой блока цилиндра, всасывается тактом. После модификации, смесь подаётся турбиной, что позволяет увеличить объём сгораемого газа. А это, в свою очередь, сказывается на мощности. Однако, такие модификации сложны, дороги и не всегда возможны.
Более простой вариант — модернизация впускного клапана с таким расчётом, чтобы выросла его пропускная способность. Для этого подбирается клапан с большим диаметром тарелки. Найденный клапан и посадочное место дорабатывают так, чтобы клапан плотно прилегал, надёжно запирал камеру сгорания. Для такого типа работ потребуется токарный станок.
Распределительный вал
Если есть возможность поставить спортивный распределительный вал, прирост производительности даст изменение программы управления подачей рабочей смеси. От стокового, спортивный распределительный вал отличается профилем кулачков, а значит — фазами газораспределения. Таким образом, можно добиться более эффективной подачи рабочей смеси в камеру. Больше смеси — большее давление на поршень, что и приведёт к увеличению крутящего момента.
Камера сгорания
Прирост мощности даст уменьшение камеры сгорания. Дело в том, что уменьшение её объёма увеличит степень сжатия. Чтобы уменьшить камеру сгорания, скорее всего, придётся ферезовать плоскости головки блока цилиндра. Так же можно попробовать подобрать такой поршень, чтобы в верхней части он занимал больший объём. Но нужно учитывать, что в 16-клапанных двигателях поршень, обычно, вплотную приближается к клапанам, так что заменить его поршнем другой формы не удастся.
Рабочий объём
Действенный способ увеличения мощности двигателя заключается в увеличении рабочего объёма. Для этого, коленчатый вал, шатуны и поршни заменяются на аналоги с лучшими характеристиками. Данная модификация приведёт к увеличению крутящего момента между низкими и средними оборотами двигателя. Это значит, что для получения нужной мощности уже не придётся раскручивать двигатель до высоких оборотах, что благотворно скажется на рабочем ресурсе.
Поршни
Кроме того, поршни двигателя можно заменить более лёгкими аналогами. Данная модификация поможет уменьшить нагрузку на коленчатый вал и коренные шейки. Лёгкие поршни менее инертны — они легче останавливаются в мёртвых точках.
Указанные выше модификации заметно скажутся на характеристиках двигателя, поэтому следующим шагом должно стать изменение настроек подачи топлива и воздуха. Подвергнуть корректировке придётся и углы зажигания. Если ваш автомобиль оснащён инжекторным двигателем, такая настройка будет заключатся в перепрошивке электронного блока управления. Ну, а в автомобиле с карбюраторным двигателем настраивать придётся карбюратор.
Наконец, можно попробовать поставить поршни большего диаметра, расточив блоки цилиндров. Это так же скажется на динамических характеристиках мотора. Однако, такая модификация может уменьшить ресурс двигателя, так что прибегать к ней стоит лишь в особых случаях.
Комбинируя указанные выше методы, можно добиться заметного прироста тяговитости двигателя. Автомобиль будет быстрее набирать скорость, да и вообще станет мощнее. Однако и топлива движок будет потреблять больше.
vazgarage.ru
У каждого двигателя есть какие-то характеристики. У какого-то они больше, у другого меньше. Все известно, что для лучшей динамики автомобилю требуется большая мощность, но мало кто знает, что такое крутящий момент двигателя. Говоря простым языком, - это момент силы, который прилагается к коленчатому валу для того, чтобы провернуть его в полный оборот. Логично предположить, что если это сила, то измеряется она в Нм. Таким образом, чем выше этот показатель, тем динамичнее автомобиль.
Но если мощность растет примерно до 5500-6000 оборотов, то максимальный крутящий момент двигателя развивается на средних оборотах. Что касается дизельных моторов, то у них такая характеристика серьезно превосходит бензиновые, поскольку степень сжатия в них почти в два раза больше, следовательно, к поршню прилагается большая энергия, которая, впоследствии, передается на коленчатый вал.
Как ни крути, самым распространенным двигателем является «четверка». Их объем варьируется, но производители придерживаются именно такой конструкции, поскольку ее удобно размещать поперечно, кроме того, она не так дорога в производстве, как, скажем, «шестерка». Но неоспоримым фактом является тот момент, что увеличение количества цилиндров, без изменения других характеристик, приводит к пропорциональному увеличению крутящего момента. К примеру, если крутящий момент двигателя, который имеет 4 цилиндра и 2 литра объема, составляет 150 Нм, то увеличение количества цилиндров до 6 поднимет его до 225 Нм. Естественно, нужно учесть потери на трение и прочие сторонние силы, таким образом, чистая прибавка составляет примерно треть, то есть конечный результат – 200 Нм.
Крутящий момент и мощность постоянно стараются увеличить. Самый простой способ это сделать – уменьшить объем камеры сгорания либо другими путями повысить степень сжатия. В этом случае стоит помнить о запасе двигателя, потому что головку блока цилиндров попросту может сорвать со шпилек или болтов крепления.
Второй способ – это установка коленчатого вала с большим коленом. В таком случае упадет оборотистость двигателя, кроме того, нужно менять и цилиндры, потому что изменится ход поршня. Фактически – это простое увеличение рабочего объема.
Теперь – немного теории. Вернемся к нашему увеличению количества цилиндров. Чем же оно так эффективно? Дело в том, что в первом случае (4) взрыв в камере сгорания происходит каждые 180 градусов. Это значит, что на всей длине хода поршня используется энергия одного цилиндра. В шестицилиндровом моторе этот взрыв происходит каждые 90 градусов вращения коленчатого вала. В этом случае, пока поршень проходить половину рабочего хода, происходит еще один взрыв в другом цилиндре, теперь коленвал вращают уже два поршня. Когда первый дойдет до нижней мертвой точки, второй пройдет половину хода, произойдет взрыв в третьем и так далее. Очевидно, что такая конструкция эффективнее.
Крутящий момент двигателя – это довольно важная характеристика, которая способна выделить агрегат из общего ряда. В заключение стоит добавить, что более объемные двигатели обладают большим крутящим моментом и большей мощностью.
fb.ru
В данной статье мы рассмотрим влияние мощности и крутящего момента двигателя на динамику автомобиля, а так же принцип расчета крутящего момента.
Итак, что представляет собой мощность двигателя и на что она влияет? Для большинства автолюбителей не секрет, что чем выше мощность автомобиля (принято измерять в лошадиных силах), тем большую максимальную скорость может развивать автомобиль. Но следует помнить, что мощность развиваемая двигателем автомобиля — величина непостоянная и имеет прямую зависимость от оборотов двигателя. Если понятным языком, то при обычной езде при оборотах двигателя до 3х-4х тысяч оборотов используются далеко не все лошадиные силы имеющиеся под капотом. Т.к. пик максимальной мощности (указанной в паспорте автомобиля), на большинстве бензиновых двигателей достигается при 5500-6500 оборотов/минуту а у дизельных двигателей и вовсе при 3000-4000 об/мин. И почему то так сложилось, что в автомире стало принятым брать за основную величину характеризующую динамические показатели автомобиля именно лошадиные силы.
И если с мощностью более менее понятно, то когда разговор заходит за крутящий момент двигателя, начинается полная неразбериха.
Давайте представим простую дорожную ситуацию, когда на небольших оборотах двигателя (2000-2500об/мин) требуется резко ускориться, например для обгона. Вот здесь как раз и вступает в силу крутящий момент и если он невелик, то при нажатии на педаль газа мы… ждем, пока автомобиль не наберет нужные обороты для динамичного ускорения. В случае же с большим показателем крутящего момента (на большинстве дизельных двигателей) динамичное ускорение при нажатии на педаль происходит незамедлительно.
Сам же крутящий момент двигателя представляет собой приложение силы на плечо рычага. Производимая сила измеряется в ньютонах, а рычаг в метрах. Отсюда и значение характеризующее крутящий момент – НюьтонМетры (Нм). Величина крутящего момента в 1Нм – означает, что сила в один Ньютон, приложена к рычагу имеющему плечо в 1 метр. В ДВС в роли рычага выступает кривошипно-шатунный механизм. Соответственно, чем более сильное толкающее воздействие оказывает на поршень воспламеняющая смесь в цилиндре, тем выше крутящий момент. В этом то как раз и кроется загадка более высокого крутящего момента дизельных двигателей в сравнении с бензиновыми. Т.к. бензиновые двигатели имеют степень сжатия в цилиндре – 9-12 Атмосфер, а дизельные 16-20 Атмосфер. Кстати моторы оснащенные нагнетателем (турбиной) обладают в первую очередь значительно более высоким крутящим моментом, т.к. турбина позволяет за счет нагнетания значительно большего количества смеси в цилиндр увеличить силу воздействия воспламеняющейся смеси на поршень.
Итак мы выяснили, что момент рождается за счет толкающей силы воздействующей на поршень, который в свою очередь передавая силу через шатун на коленвал и преобразует эту силу в крутящий момент. Суть этого процесса такова, что чем выше крутящий момент двигателя, тем быстрее двигатель набирает обороты под нагрузкой. Исходя из этого несложно понять, что именно от крутящего момента зависит динамика разгона.
Крутящий момент так же как и мощность имеет максимальные значения при конкретных оборотах двигателя. Но в данном случае более важным является не столько сама величина крутящего момента, сколько показатель оборотов, при которых момент достигается. Отсюда и разделение предпочтений автовладельцев между типами двигателей (бензиновый или дизельный).
Важно помнить, что бОльший объем двигателя так же способствует бОльшему крутящему моменту и соответственно более уверенной динамике ускорения.
Генри Форд говорил: «лошадиные силы продают автомобиль, а крутящий момент выигрывает гонки».
www.kguzdent.ru
Каждый автолюбитель когда-нибудь слышал о таком параметре, как крутящий момент мотора, но далеко не всем автовладельцам ясно, что это за показатель, на что он влияет и как правильно определяется. Отдельные водители даже не могут правильно сказать, какой параметр крутящего момента лучше (высокий или низкий). Мы попробуем максимально подробно рассказать о том, что собой представляет крутящий момент силового агрегата и на что он влияет.
Значение крутящего момента непосредственно зависит от мощности мотора. Несомненно, в паспорте с характеристиками к машине вы неоднократно видели максимальное количество оборотов коленвала, которое движок может развивать. Помимо этого, рядом с оборотами имеется еще один параметр, который измеряется в ньютон-метрах. Он указывает на число оборотов, при котором достигается предельно возможный крутящий момент. На многих машинах данный крутящий момент (либо максимальное количество ньютон-метров) достигается на уровне 4,5-5 000 оборотов. Это означает, что как раз при таких оборотах мотор вашей машины производит полную отдачу. Другими словами, используется вся его мощность для предельно быстрого разгона. Однако даже при большом показателе нютон-метров (на отметке 5 000 оборотов) автотранспорт может разгоняться не так резво, как вы того хотите.
Допустим, движок нашего авто имеет такие же характеристики (предельно возможный крутящий момент достигается на 5 000 оборотах). Возможно, на шоссе у вас и получится раскрутить мотор и добиться полного увеличения мощности, но на городских улицах (когда количество оборотов меньше 3 000) машина может казаться медленной. Вместе с тем, когда максимальный параметр крутящего момента достигался бы на отметке 3 000 оборотов, то силовой агрегат начинал бы быстрый разгон с самых низких оборотов. Но из-за того, что подавляющее большинство авто достигает максимума на уровне 4 500 оборотов, то приходится раскручивать мотор до 3-3,5 000 оборотов, затем переходить на большую передачу и снова раскручивать двигатель.
От чего может зависеть крутящий момент? Разумеется, значение крутящего момента напрямую зависит от характеристик самого движка. Прежде всего, указанный параметр зависит от объема двигателя. Например, при небольшом объеме мотора (1,3-1,5 л) будет трудно стремительно разогнать машину, а вот с двухлитровым двигателем это можно будет сделать легко, потому что авто станет быстро разгоняться на низких оборотах (благодаря большему значению крутящего момента). Другой параметр – это мощность, которая измеряется в лошадиных силах. Для успешного преодоления различных сил сопротивления (встречного воздушного потока или при движении автомобиля вверх по склону) требуется хороший запас мощности. Как мы уже говорили, на низких оборотах у нас небольшое значение мощности, а вот при повышении числа оборотов большой крутящий момент помогает оперативно мобилизовать все возможности мотора и направить их на разгон автомобиля.
В заключение нужно сказать, что опытные автомобилисты, кроме изучения объема движка и числа лошадиных сил, обращают внимание и на крутящий момент, потому что именно он показывает, как скоро мотор сможет разогнать машину, создан автомобиль для движения по шоссе или же это оптимальный вариант для городских улиц.
vaznetaz.ru
Крутящий момент и мощность двигателя - два разных и порой несовместимых понятия.Сама по себе мощность двигателя мало влияет на динамические характеристики автомобиля. Основную роль здесь играет крутящий момент - это он разгоняет машину, и чем он больше - тем быстрее разгон.
Он важен как в тюнинге, так и в обычной гражданской эксплуатации автомобилей.Например, при обгоне на трассе. Его особенно нехватает старым моторам ВАЗ, с 8-ми клапанной ГБЦ. А как мы знаем, при обгоне дорога каждая секунда, особенно когда перед тобой длинная "фура".
Для сравнения возмём стоковые движки и сравним их характеристики:
ВАЗ 2101 карбюратор (1300) - 87,3 Н*м;
ВАЗ 2107 карбюратор (1500) - 105,9 Н*м;
ВАЗ 2109 карбюратор (1500) - 106,4 Н*м;
ВАЗ 2109 инжектор (1500) - 118 Н*м;
ВАЗ 2110 инжектор (1600/8V) - 120 Н*м;
ВАЗ 2112 инжектор (1600/16V) - 131 Н*м;
ВАЗ 2170 Priora (двиг.21126) - 145 Н*м.
Также важно, при каких оборотах крутящий момент будет максимальным, например для Приоры и ВАЗ 2112 (1600/16V) - это 4000 об/мин, а для "десятки" 8V - это 2700.
Из простых и недорогих способов:
1. Установка фильтра нулевого сопротивления + прямоточный глушитель. Рассчитывать на большой эффект не стоит.
2. Прошивка "мозгов" (чип-тюнинг), как дополнение к первому пункту. После этого эффект заметен.
Самый эффективный вариант:
Расточка блока, т.е. увеличение рабочего объёма цилиндров. C движка ВАЗ 21124, при объёме 1,8 л можно снять около 200 Н*м, при этом крутящий момент в 100 - 110 (который у "десятки") будет уже на 1500 об/минуту.
Плюс к этому распредвалы с изменёнными фазами газораспределения.
Такой подход требует опытного мастера и вложения немаленькой суммы. К тому же с увеличением динамики разгона, нужно позаботиться и о динамике торможения и управления в целом, в этом поможет тюнинг в Нижнем Новгороде.
Дорогие варианты:
1. Установка системы с оксидом азота.При этом нужно усилять или менять стоковые детали, так как назрузка увеличивается в разы.
2. Турбокит - готовый турбокомплект. Установка не требует замены родных запчастей, но всё же это желательно. Есть опасность прогорания поршней. С таким комплектом крутящий момент переваливает за 200 Н*м.Цена комплекта около 49000р.
Как говорится, тюнинг дешёвым не бывает...
LADATUNING.NET
www.ladatuning.net
Частота вращения коленчатого вала двигателя 4200 об/мин. Определить скорость движения поршня В, если в данный момент времени мгновенный центр скоростей Р шатуна АВ находится на расстояниях АР = 0,18 м, ВР = 0,10 м длина кривошипа ОА = 0,04 м. [c.148]
Пример 39. Средняя угловая скорость четырехтактного одноцилиндрового двигателя равна 300 об/мин коэффициент неравномерности хода 6 = 0,03. Найдем закон изменения угловой скорости, считая, что разность О) — (От ее мгновенного и среднего значений изменяется в течение периода по гармоническому закону. [c.214]Пример 138. В начале движения при испытании двигателя автотягача сила тяги составляла Ti = 30000 н. Когда автомобиль проехал путь Sj = 800 м, начался затяжной подъем длиной 52 = 2000 ми сила тяги мгновенно возросла до 72 = 40000 н. После преодоления подъема тяга стала уменьшаться по закону прямой линии на пути длиной S3 = 1600 м до величины Тз = 10000 н, с которой автотягач проехал отрезок пути 54= 1200 лг. Затем на подъеме длиной Ss = 2000 м сила тяги составляла постоянную величину Т4 = 20030 м. А на участке пути Se = 2000 лг сила тяги увеличивалась по закону прямой линии до значения Г5 = 30000 н, с которой автотягач проехал последний отрезок пути s, = 1200 м. Определить графически полную работу, совершенную двигателем автотягача и найти среднее значение силы тяги (потерями в силовой передаче пренебречь). [c.240]
Сжатый воздух под давлением р по каналу 5 поступает в цилиндр 6 двигателя и перемещает поршень 7 вправо. В положении поршня 11—11 (точка 2 на диаграмме) или 1Г—// (точка 2 ) наполнение цилиндра сжатым воздухом заканчивается, производится отсечка, т. е. канал 5 мгновенно перекрывается распределителем (на рисунке не показан) и далее происходит расширение воздуха (кривая 2—3 или 2 —3 ) до конца хода поршня (точка 3). [c.258]
Из второго уравнения (XI.92) следует, что ось г ротора гироскопа поворачивается вокруг оси х внутренней рамки карданова подвеса в сторону совмещения с осью гд. В некоторый момент времени, который примем за начало отсчета ( = 0), ось г ротора гироскопа совмещается с осью 2о (Р = 0), и датчик 2 посылает электрический сигнал на реле 6. Однако реле 6 срабатывает не мгновенно, а лишь через промежуток времени В течение времени знак момента, развиваемого разгрузочным двигателем, не изменяется, и уравнения (XI.92) движения гироскопа остаются теми же. На рис. XI.8, где представлена изображающая плоскость ар с нанесенной на ней траекто- [c.340]
По результатам (см. задачу 9.1) кинематического и силового расчета кривошипно-шатунного механизма двигателя (рис. 10.14, а) определить приведенный момент сил трения на валу А кривошипа и мгновенный КПД механизма, если реакции [c.155]
Представляет практический интерес случаи внезапного изменения нагрузки машинного агрегата, когда момент сопротивления мгновенно изменяет свою величину. При любом изменении нагрузки угловая скорость ротора двигателя изменяется постепенно, и новое установившееся состояние машинного агрегата наступает через некоторое время. Во многих практических расчетах важно определить не только время переходного процесса, но и характер его протекания. Такую задачу в рассматриваемом частном случае можно решить при помощи уравнения (10.21). [c.267]
Отличие действительных циклов от теоретических заключается в следующем. Открытие и закрытие клапанов в цилиндрах двигателя происходят не в мертвых точках, а с некоторым опережением открытия выпускного клапана и запаздыванием закрытия впускного клапана. Процессы впуска рабочего тела и его выпуска осуществляются при изменяющихся проходных сечениях клапанов, а не при мгновенном открытии и закрытии их в мертвых точках рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня в в.м.т. и сгорание протекает при изменяющихся объеме и давлении. Кроме того, в процессе расширения топливо частично догорает работа дви гателя протекает с потерями тепла через охлаждаемые водой или воздухом стенки цилиндров и процессы сжатия и расширения рабочих тел в цилиндре происходят не адиабатно, а политроп-но при переменных значениях показателей политроп, процессы всасывания и выпуска рабочих тел сопровождаются гидравлическими потерями. [c.421]
Значительно реже пользуются понятием к. п. д. применительно к неустановившемуся движению. В последнем случае можно говорить только о мгновенном, текущем значении к. п. д. Кроме того, поскольку мощность двигателя при этом расходуется не только на преодоление полезных и вредных сопротивлений, но и на увеличение кинетической энергии механизма, меняется смысл самого понятия к. п. д. [c.64]
Процессы сгорания в дизелях и карбюраторных двигателях различны. В карбюраторных двигателях засасывается в цилиндр и сжигается горючая смесь. К моменту воспламенения она хорошо перемешана, т. е. коэффициенты избытка воздуха — средний по всей камере сгорания и истинный в любой ее точке — почти равны между собой. В дизелях топливо впрыскивается в конце процесса сжатия, когда температура сжатого воздуха значительно превышает температуру самовоспламенения топлива (при давлении около 30 бар температура воздуха составляет примерно 700° С, что почти на 400° С превышает температуру самовоспламенения дизельного топлива). Однако впрыснутое топливо воспламеняется не мгновенно, а с некоторой задержкой, которую называют периодом задержки воспламенения. В течение этого периода топливо распределяется по камере сгорания, прогревается, перемешивается с воздухом и испаряется. Продолжительность периода задержки самовоспламенения составляет 15—20° поворота коленчатого вала и в основном определяется свойствами топлива, а также температурой и давлением воздуха, в который оно впрыскивается. [c.160]
Разработан алгоритм, позволяющий с любой степенью точности вычислять мгновенную и среднюю мощность за цикл, развиваемую двигателем в периодическом режиме движения. [c.10]
При динамических расчетах машинных агрегатов, подборе двигателей к рабочим машинам и оценке их эксплуатационных возможностей приобретают важное значение задачи об исследовании и вычислении мгновенной и средней мощностей, развиваемых двигателем в тех или других режимах движения машинного агрегата. Непосредственное их решение затруднено тем, что для [c.193]
Мгновенная мощность Жд [Т (приведенным моментом (ip, Т) движущих сил машинного агрегата в режиме Г =7 ((f), является функцией угла поворота ведомого вала двигателя [c.194]
Теорема 5.7. Мгновенная мощность Nj T (ср)], развиваемая двигателем в любом из возможных режимов Т= Т (и) движения машинного агрегата, по мере роста угла поворота звена приведения безгранично приближается к мгновенной мощности Мц [Т ([c.194]
Теорема 5.8. Мгновенная мощность [Т (=р)], развиваемая двигателем в режиме Т Т (tp), определяемом начальными условиями 5.37), воспроизводит мощность Жд [Т (tp)] развиваемую им в периодическом режиме Т=Т (и) движения с точностью до г, [c.195]
Из предыдущих теорем следует, что для оценки эксплуатационных возможностей машинного агрегата наибольшую теоретическую и прикладную значимость представляет мгновенная мощность ТУд [Т (ф)], развиваемая его двигателем в периодическом режиме движения. В этой связи здесь мы укажем один из возможных методов ее вычисления, основанный на результатах работы [73]. [c.196]
Теорема 5.10. Для погрешности у,., с которой приближение Л д [Г (tp)] воспроизводит мгновенную мощность [Т (ср)], развиваемую двигателем в периодическом режиме движения машинного агрегата на каждом шаге итерационного процесса (5.14), [c.197]
Оценка (5.51) позволяет контролировать степень близости получаемых приближений iVj (ср) ] к мгновенной мощности jVj [Т (щ)1 и притом сразу на всем промежутке изменения угла поворота 1р ведомого вала двигателя. [c.198]
Зная мгновенную мощность [Г ([р)], развиваемую двигателем в периодическом режиме движения, можно теперь вычислить его среднюю интегральную мощность за цикл [c.199]
Выключим мгновенно поле U. При этом совершается работа lVi = U, а система без поля оказывается в неравновесном состоянии. Постепенно и без совершения работы (K= onst) она придет в состояние равновесия хо. Так как вечный двигатель второго рода невозможен, то работа за цикл не может быть положительной, т. е. [c.346]
Стремление повысить термический КПД двигателя за счет увеличения степени сжатия привело к замене легковоспла-меняемой рабочей смеси негорючим рабочим телом. Был создан новый двигатель — дизель, в цилиндре которого сжимается чистый воздух до высокого давления, а топливная смесь вводится Б камеру сгорания специальным компрессором в конце процесса сжатия. Это позволило исключить преждевременное самовоспламенение смеси, что сдерживало повышение термического КПД в цикле Отто. Рабочая смесь воспламеняется от высокой температуры сжатого воздуха, намного превышающей температуру самовоспламеиения топлива. Топливо в цилиндр двигателя подается постепенно, а не сразу, что обусловливает его постепенное, а не мгновенное сгорание, При этом давление в цилиндре несколько повышается, но остается более или менее постоянным (р = onst) за счет постепенного увеличения объема камеры сгорания при движении поршня. [c.73]
Бегуны К, К приводятся в движение от вала двигателя при помощи передачи, схема которой показана на рисунке Масса одного бегуна равна 3 -г, средний радиус R — I м, радиус вращения г —0,5 м. Считаем, что мгновенная ось аращеиия бегуна проходит через среднюю точку С обода. Отношение радиусов колес конической передачи от двигателя к вертикальному валу равно 2/3. Бегун считаем однородным диском радиуса R и пренебрегаем массой всех движущихся частей по сравнению с массой бегунов. Вычислить, какой постоянный вращающий момент должен быть приложен на валу двигателя, что- [c.356]
Двигатель весом Р=0,5 Т, установленный на двух балках (рис. к задаче 10.44), создает при работе возмущающую периодическую силу PiSin Ogi. Исследовать характер колебаний после запуска двигателя, предполагая, что двигатель мгновенно приобретает скорость вращения /г=600 об/мин. Найти максимальное напряжение в балке в период неустановившегося режима, когда еще не затухли собственные колебания. Сравнить с максимальным напряжением после полного затухания собственных колебаний. Длина пролета 1=6 м. Е=2-Ю кГ1см , Pi=160 кГ, Jx=25Q0 см [c.238]
Задача 3.41. На рисунке изображена система карбюратора двигателя внутреннего сгорания с ускорительным насосом для мгновенного обогащения топливной смеси. При резком открытии дроссельной заслонки 1 поршень 2 ускорительного насоса движется вниз. Под действием давления, возникшего под поршнем, открывается клапан 3 (клапан 4 закрыт) и топливо подается в диффузор карбюратора дополнительно, помимо основной дозирующей системы, состоящей из жиклера 5 и распылителя 6. Определить, во сколько раз увеличится подача топлива в диффузор, если в его горловине давление Рвак = 0,02 МПа расход топлива через основную дозирующую систему Q = 8 см /с диаметр трубопровода ускорительного насоса d = 2 мм коэффициент расхода клапана р = = 0,78 проходное сечение клапана Sk = 0,4 мм скорость движения поршня ускорительного насоса у = 0,1 м/с диаметр поршня D=10 мм высота Л = 20 мм радиальный зазор между поршнем и цилиндром 6 = 0,1 мм вязкость топлива v= 0,01 Ст, его плотность р = 800 кг/м . Потерями напора в трубопроводах пренебречь. Учесть утечки через щелевой зазор между поршнем и цилиндром, считая их соосными. [c.63]
На рис. 17.2 показана тео- ретическая индикаторная диаграмма двигателя, для которого образцовым является цикл с изо-хорным подводом теплоты. При ходе поршня вправо в цилиндр двигателя засасывается через открытый впускной клапан А смесь воздуха с парами легкого жидкого топлива (бензин, керосин и т. п.) или горючего газа. Процесс наполнения ци-линдра (1-й такт) на индикатор- ной диаграмме изображается i-линией а-Ь. После заполнения цилиндра горючей смесью впускной клапан закрывается и начинается (при обратном ходе поршня) процесс сжатия смеси, который изображается линией Ь-с на индикаторной диаграмме (2-й такт). При приходе поршня в крайнее положение с помощью электрического запала (свечи) производится воспламенение смеси, которая теоретически мгновенно сгорает. В связи с этим при неизменном удельном объеме резко повышается температура и давление газа (линия -d). Под давлением горячих продуктов сгорания поршень начинает двигаться (вправо по чертежу) — происходит процесс d-e расширения газа (3-й такт). В конце расширения, по приходе поршня в крайнее положение, открывается выпускной клапан В. Далее поршень, двигаясь к исходному положению (4-й такт), выталкивает продукты сгорания в атмосферу (линия е-а). В таких двигателях температура конца сжатия, зависящая от конечного давления, должна быть ниже температуры самовоспламенения горючей смеси. [c.233]
В 1876 г. немецким изобретателем Отто был построен первый газовый двигатель, в котором производилось сжатие газовой смеси с последующим мгновенным сгэранием ее. [c.377]
Высокие давление и температура рабочей смеси, достигаемые при больших степенях сжатия, приводят такж е к образованию в цилиндре двигателя таких условий, когда скорость сгорания сильно возрастает, а процесс сгорания приближается к взрыву. Это явление называется детонацией. Появление детонации, сопровождающееся мгновенным повышением давления, приводит к повреждению отдельных деталей или даже аварии двигателя и резко снижает экономичность двигателя. По этим причинам детонация в двигателях совершенно недопустима. [c.381]
Пусть, например, звено 3 шарнирного четырехзвенника соединено с указателем регистрирующего прибора. Звено 1 приводится в движение от двигателя, момент инерции которого значительно превышает моменты инерции /1 и /3. При переводе указателя из одного положения в другое вал двигателя останавливается в новом положении практически мгновенно, а звенья шарнирного четырехзвенника и указатель совершают малые колебания относительно положения равновесия. Из уравнений (15.1) при фд = сопз1 и [c.121]
Теоретический цикл ДВС состоит из адиабатного сжатия 12 рабочего тела в цилиндре, изохорного 23 или изобарного 27 подвода теплоты, адиабатного расширения 34 или 74 и изохорного отвода теплоты 41, (рис. 6.2). В реальных двигателях подвод теплоты осуществляется путем сжигания топлива. Если топливо-воздушная смесь подготовлена заранее и сгорает в цилиндре практически мгновенно, подвод теплоты оказывается близким к изо-хорному. Если же в цилиндре сжимается только воздух и уже затем впрыскивается топливо, то его подачу можно отрегулировать таким образом, чтобы давление в процессе сгорания оставалось приблизительно постоянным, и условно можно говорить об изобарном подводе теплоты. [c.62]
Двигатели с мгновенным сгоранием топлива (карбюраторные и газовые). Первый газовый двигатель был построен Отто (1876 г.), а первый карбюраторный двигатель был создан моряком русского флота О. С. Костови-чем (1879 г.). Горючая смесь в таких двигателях зажигается от внешнего источника (электрической искры высокого напряжения, раскаленного шара), время сгорания смеси очень мало, в связи с чем допустимо считать, что процесс сгорания осуществляется при (почти) постоянном объеме. [c.202]
Для простоты описания тепловых процессов, происходящих внутри цилиндра, рассмотрим идеальные циклы д. в. с. Цикл идеального двигателя с подводом тепла при v = onst изображен на рис. 62. При движении поршня от в. м. т. к н. м. т. открывается всасывающий клапан, через который в цилиндр поступает горючая смесь в количестве, соответствующем объему цилиндра v . Давление в процессе всасывания остается постоянным и равным pj> При обратном движении поршня всасывающий клапан закрывается и горючая смесь начинает сжиматься по адиабате 1—2 до давления 4—12 бар. В конце процесса сжатия горючая смесь будет занимать объем v , соответствующий объему камеры сгорания, давление в камере сгорания будет равным ра- При достижении поршнем в. м. т. смесь зажигается электрической искрой и мгновенно сгорает (изохора 2—3). В результате этого при не- [c.153]
Работа двигателя, в котором используется цикл с подводом тепла при постоянном давлении (рис. 63), происходит аналогично описанному выше. Отличие заключается в том, что в цилиндр всасывается не горючая смесь, а воздух, который сжимается до давления 30—40 бар. В конце сжатия в камеру сгорания с помощью сжатого воздуха впрыскивается жидкое топливо, которое воспламеняется и горит при постоянном давлении (изобара 3—4). При этом подводится тепло Q . Так как сгорание топлива происходит по мере его поступления в цилиндр и процесс сгорания осуществляется при движении поршня к н. м. т., то давление в цилиндре при сгорании не изменяется. В точке 4 горение прекращается и далее газы расширяются по адиабате 4—5. В конце расширения открывается выхлопной клапан и давление мгновенно падает до р, (при 0 = onst). При этом отводится тепло [c.154]
Для безвоздушного распыления под высоким давлением успешно применяют устройства VYZAI, 1/Х или 2 с пневматическим двигателем, механическим клапанным распределителем мгновенного действия, высоконапорным насосом двойного действия, высоконапорными шлангами и пистолетами с соплами из спеченного карбида. Устройство экономично в работе, особенно при подготовке поверхности стационарных тяжелых изделий. В ЧССР этим способом получают примерно 5% покрытий он примерно так же универсален, как способ воздушного распыления, но обеспечивает более высокую производительность и существенное снижение потерь лакокрасочных материалов. Безвоздушным распылением легко окрашивать углы и полости узлов конструкций. [c.85]
Электроэрозионная обработка имеет ограниченное применение для обработки силовых деталей авиационных и ракетных двигателей из жаропрочных сплавов. Но поскольку в некоторых случаях этот метод применяется, например, для обработки лопаток турбин за одно целое с диском в ТНА, то следовало выяснить состояние поверхностного слоя и его влияние на усталостную прочность. Исследование показало, что поверхностный слой сплава ЭИ437А после электроэрозионнрй обработки и последующей термообработки (см. табл. 3.6, режим 35) имеет глубину упрочненного слоя до 35—50 мкм. Интенсивность упрочнения поверхностного слоя при этом незначительна и составляет примерно 13—15%. Такая глубина и степень упрочнения поверхностного слоя связаны с особенностями физико-химических процессов электроэрозионной обработки высокими мгновенными температурами на отдельных участках обрабатываемой поверхности, насыщением поверхностного слоя, преимущественно по границам зерен, углеродом из рабочей жидкости (керосина) и образованием в нем карбидов хрома и титана [1 ]. [c.109]
mash-xxl.info
