ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ. Двс основные показатели


1.4 Основные показатели работы двигателей

 

Основные показатели, характеризующие работу двигателя, - крутящий момент, мощность, экономичность и коэффициент полезного действия.

Большая часть тепловой энергии, выделяющаяся при сгорании топлива в цилиндрах двигателя, превращается в механическую. Сила давления газов, действующая на поршень, передается через шатун на кривошип, создавая крутящий момент на коленчатом валу двигателя.

Крутящий момент – это произведение силы, вращающей кривошип, на радиус кривошипа. Крутящий момент выражается в ньютоннометрах (Нм). Развивая определенный крутящий момент, двигатель, совершает работу.

Мощность – это работа, выполненная в единицу времени. Ее измеряют в киловаттах (кВт). Различают индикаторную и эффективную мощность двигателя.

Индикаторная мощность – это мощность, развиваемая газами внутри цилиндра работающего двигателя.

Эффективная мощность – мощность, получаемая на коленчатом валу. Она меньше индикаторной на 20…25%, так как часть мощности затрачивается на преодоление сил трения в механизмах двигателя и приведение в действие вспомогательных устройств (насосов, вентилятора, генератора и др.) и на газообмен.

Механический коэффициент полезного действия (КПД) двигателя – отношение эффективной мощности к индикаторной. Он зависит в основном от качества обработки деталей, смазывания трущихся деталей и правильности сборки двигателя. Значения механического КПД колеблются в пределах 0,75…0,80.

Эффективный коэффициент полезного действия – отношение количества теплоты, превращенный в механическую работу, к количеству теплоты, содержащейся в топливе. Значение эффективного КПД находится в пределах 0,26…0,37 (для карбюраторных двигателей – нижний, а для дизелей – верхний предел). В исправном двигателе около 30% теплоты идет на получение эффективной мощности. Остальная тепловая энергия расходуется на механические потери (20%), нагрев охлаждающей жидкости (25%) и двигателя (10%), а также уносится с отработавшими газами (15%).

Экономичность работы двигателя  характеризуется удельным расходом топлива. Последний, определяют делением часового расхода топлива на эффективную мощность двигателя.

2 Кривошипно-шатунный механизм

 

2.1 Блок двигателя. Цилиндры

 

Блок-картер служит основанием, внутри и снаружи которого расположены детали механизмов и систем двигателя. Блок-картер тракторных двигателей образован из нескольких неподвижно соединенных между собой частей. В зависимости от типа и мощности двигателя составные части двигателя несколько отличаются конструктивно, но в принципе устроены одинаково. Блок-картер – основная часть многоцилиндрового двигателя (рис. 4а).

 

а

1 – блок-картер; 2 – поддон картера; 3 – передняя опора; 4 – картер 

распределительных шестерен; 5 – головка цилиндра; 6 – колпак;

7 – крышка; 8 – картер маховика; 9 – задняя опора; 10 – рама трактора.

Рисунок 4а – Блок-картер.

 

В большинстве современных двигателей он изготовлен в виде единой коробчатой отливки. Чтобы повысить жесткость и разделить блок-картер на несколько отсеков, внутри него выполнены перегородки. Горизонталь-ная перегородка 2 (рис. 4б) делит его на две половины: Верхнюю – блок цилиндров и нижнюю – картер. В блоке устанавливают гильзы цилиндров, которые плотно входят в отверстия верхней плиты и горизонтальной перегородки.

Головка цилиндров 5 (рис. 4а) – представляет собой толстую чугунную плиту, которая закрывает блок-картер сверху. Нижняя часть головки тщательно обработана, она же - верхняя для камер сгорания всех цилиндров. В головке размещены отверстия для клапанов, форсунок, штанг, впускные и выпускные каналы.

На верхней части (плоскости) головки  закрепляют детали привода клапанов, которые закрывают крышкой 7. К нижней плоскости блок-картера прикреплен поддон 2 (рис. 4а), который служит резервуаром для масла, и закрывает нижнюю часть двигателя.

 

б

1 – блок цилиндров; 2 – горизонтальная перегородка; 3 – картер; 4 – перегородки картера; 5 – отверстие для распределительного вала; 6 – вертикальная перегородка; 7 – камера-штанг.

Рисунок 4б – Блок-цилиндров.

 

Картер распределительных шестерен 4 закрывает шестерни, передающее вращение от коленчатого вала к распределительному валу, к приводам топливного и гидравлического масляного насосов.

На задней плоскости блок-картера закреплен картер маховика, который необходим для размещения маховика.

Детали  блок-картера тракторных двигателей (за исключением поддона) обычно отливают из чугуна.

Отдельно изготовленный цилиндр называют гильзой. Гильзы обычно изготавливают из легированного чугуна. Внутреннюю поверхность гильзы, называют зеркалом. По внутреннему диаметру гильзы распределяют на три размерные группы: Б, С и М (большая, средняя и малая).  Гильзы, наружная поверхность которых омывается охлаждающей жидкостью, называют «мокрыми» (рис. 5а). На цилиндрах двигателей с воздушным охлаждением снаружи имеются охлаждающие ребра (5) (рис. 5б).

studfiles.net

Основные показатели работы двигателя

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Тракторы-2

Основные показатели работы двигателя

Работа двигателя характеризуется главным образом его мощностью и экономичностью.

Действующая на поршень сила давления газов передается через шатун на кривошип, создавая крутящий момент на коленчатом валу двигателя. Двигатель, развивая крутящий момент, совершает работу. Работа, выполненная в единицу времени, называется мощностью. Различают индикаторную и эффективную (эксплуатационную) мощности.

Индикаторная мощность — мощность, развиваемая газами в цилиндрах двигателя (при испытаниях изменение давления этих газов записывается прибором-индикатором). Часть индикаторной мощности (10…12%) затрачивается на преодоление сопротивления трения движущихся деталей и приведение в действие вспомогательных механизмов двигателя.

Эффективная мощность (полезная) — мощность, передаваемая коленчатым валом на привод ведущих колес и рабочего оборудования машины. Она меньше индикаторной на величину потерь мощности на трение вспомогательных механизмов.

Мощность двигателя зависит от его литража, силы давления газов в цилиндрах и частоты вращения коленчатого вала. Мощность каждого двигателя непостоянна, она меняется в зависимости от количества сжигаемого топлива и частоты вращения коленчатого вала. С увеличением частоты вращения мощность двигателя сначала возрастает до определенного предела, а затем снижается, что объясняется ухудшением наполнения цилиндров воздухом или горючей смесью, а также увеличением потерь на трение и привод вспомогательных механизмов.

Удельный расход топлива увеличивается, если двигатель работает с недогрузкой, т. е. не использует всей своей эффективной мощности. Для повышения экономичности нужно загружать двигатель до мощности, близкой к максимальной.

Экономичность работы двигателя зависит от степени использования теплоты, выделяющейся при сгорании топлива. Чем больше ее преобразуется в полезную работу, тем экономичнее двигатель.

Эффективный коэффициент полезного действия — отношение количества теплоты, превращенной в механическую работу к количеству теплоты, содержащейся в топливе. У дизелей этот коэффициент находится в пределах 32…40%, а у карбюраторных двигателей 24…28%. Остальная теплота отводится системой охлаждения (20…30%) и отработавшими газами (25…35%).

Механический коэффициент полезного действия — отношение эффективной мощности к индикаторной. Он составляет 80…90% и зависит от качества обработки деталей, правильности сборки двигателя и смазывания трущихся поверхностей. Чем меньше изношен и лучше отрегулирован двигатель, тем меньше потери энергии на трение и привод вспомогательных механизмов, тем больше его эффективная мощность и экономичность.

Читать далее: Действующие силы и моменты

Категория: - Тракторы-2

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Показатели двигателей.

Работу двигателей оценивают по следу­ющим показателям: эксплуатационной мощности

, частоте вращения и крутящему моменту Мк, часовому и удельному эксплуатационным расходам топлива , а также по их токсичности.

Основной показатель — мощность. Возможная производительность трак­торного агрегата равна произведению ширины захвата на скорость: Так какВпропорциональна сопротив­лению агрегата: , то можно за­писать: (знак «=» означает в данном случае пропорционально). По­скольку , то от­сюда вывод: , "т. е. производи­тельность агрегата пропорциональна мощности, развиваемой двигателем.

Также можно доказать, что расход топ­лива на гектар пропорционален удельно­му эксплуатационному расходу топлива:

Режимы работы дви­гателей.При работе автотракторных двигателей можно выделить нагрузоч­ные, скоростные, тепловые и другие ре­жимы. Нагрузочные режимы характе­ризуют изменение во времени момен­тов сопротивления и мощности, скоро­стные — изменение частоты вращения, тепловые — изменение температуры двигателя и т. д.

По характеру изменения процессы делят настационарные и нестационар­ные. Первые могут иметь стабильную величину — стационарные установив­шиеся или колебательный характер — стационарные неустановившиеся, ког­да при колебательном характере значе­ние среднего момента сопротивления постоянно. Нестационарные процессы характеризуются резким изменением режима нагрузки: разгон агрегата, об­гон, движение на уклоне (подъем, спуск), торможение и т. д.

По величине нагружения режимы работы характеризуются коэффициен­том загрузки — отношением развивае­мой мощности к номинальной, момен­та сопротивления к номинальному мо­менту двигателя:

Чем больше коэффициент загрузки, тем лучше загружен двигатель, тем больше отбираемая от него мощность, тем лучше его экономичность. Задача техника-механика: обеспечить работу двигателя с максимально возможным коэффициентом загрузки.

Большую часть времени работа тракторных двигателей происходит при стационарной неустановившейся на­грузке с высоким коэффициентом заг­рузки 0,7... 1. Для автомобильных дви­гателей колебательный характер на­грузки менее выражен. Загрузка состав­ляет 0,4...0,6 номинальной. Полная мощность автомобильного двигателя тре­буется при разгоне, обгоне, движении на подъем и по бездорожью. Наиболее тяжелым режимом для всех машин и их двигателей является процесс разгона.

Надежность двигателя.Понятие «на­дежность» определяет срок службы двига­теля. Оно включает много направлений: долговечность, которая определяется выдерживанием высокой теплонапряженности и износостойкостью; мини­мум отказов в работе, минимум точек технического обслуживания (ТО), мини­мум затрат времени на проведение ТО.

Теплонапряженность характеризует способность двигателя длительное вре­мя работать при полной нагрузке, т. е. при полной подаче топлива. Трактор­ные двигатели рассчитаны на такой ре­жим, автомобильные менее неприхот­ливы, так как средняя их загрузка в 1,5...2 раза меньше.

Износостойкость во многом зависит от технологии изготовления, начиная от выбора применяемых сталей и дру­гих материалов до современных мето­дов обработки деталей. Однако очень многое зависит от эксплуатационни­ков: своевременность и полнота прове­дения операций ТО, применение сма­зочных материалов и топлива в соот­ветствии с инструкцией, выбор режима нагружения и комплектования машин­но-тракторных агрегатов (МТА), под­держание технических условий эксплу­атации (температура охлаждающей жидкости, уровень масла в поддоне, точность регулировок и т. д.).

Соответствие экологическим требова­ниям. Всовременном мире требования экологии ДВС выходят на одно из пер­вых мест по предъявляемым требовани­ям. Во-первых, это жесткие нормы по токсичности выбросов (отработавших газов), во-вторых это шумность двига­теля. Требования по токсичности более подробно рассмотрены в главе 3.

Шумность определяется звуком, со­провождающим выброс отработавших газов, а также вибрациями, которые сопутствуют работе двигателя. Шум­ность оценивают по уровню шума, ко­торый должен быть: в кабине автомо­биля не более 80 дБ, в кабине тракто­ра — не более 85 дБ. На расстоянии 1 м от двигателя с открытым капотом уро­вень шума не должен превышать 100 дБ. Пока этим требованиям соот­ветствуют далеко не все отечественные машины.

Упрощение технического обслужива­ния.Одна из целевых задач в развитии ДВС — двигатель вообще не должен требовать технического обслуживания (также как трактор и автомобиль в це­лом). Поэтому в новых моделях все на­правлено на уменьшение времени, зат­рачиваемого на выполнение ТО, а именно: снижают число точек проведе­ния регулировочных работ, заправки смазочными материалами и другими техническими жидкостями; заменяют ручное смазывание централизованным; вводят автоматическую регулировку за­зоров (например, клапанов).

Переход на двигатели с впрыском бензина и электронным управлением привел к повышению значимости по­стоянного диагностирования техничес­кого состояния ДВС электроникой, что позволяет на ранних стадиях «болезни» двигателя провести мероприятия, обес­печивающие безотказную работу в те­чение всего срока службы.

Вопросы выходного контроля:

1. По каким признакам классифицируют двигатели?

2. Перечис­лите механизмы и системы, из которых состоит двигатель.

3. Что называют степенью сжатия, ра­бочим объемом цилиндра, рабочим объемом двигателя? 4. Что такое рабочий цикл? Как он осуществляется в четырехтактном карбюратор­ном двигателе?

5. Как происходит рабочий цикл в четырехтактном дизеле?

6. Назовите порядок работы цилиндров рядного четырехцилиндрового двигате­ля.

 

Домашнее задание:И.П.Ксеневич «Трактор МТЗ-80 и его модификации», с 15-26.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

 

Показатели поршневого ДВС следует разделить на индикаторные и эффективные. Индикаторные показатели отражают степень совершенства цикла, реализуемого в данном конкретном двигателе, и учитывают только тепловые потери реального цикла рассматриваемого двигателя.

К индикаторным показателям обычно относят: среднее индикаторное давление , Па; индикаторная мощность , кВт; индикаторный КПД и удельный индикаторный расход топлива , г/кВт*ч.

Индикаторные показатели предварительно определяют расчетным путем и уточняют на основе статистических данных по результатам стендовых испытаний опытных образцов двигателей.

Среднее индикаторное давление представляет собой удельную работу цикла, т.е. индикаторную работу цикла , Дж, отнесенную к рабочему объему цилиндра двигателя , м3:

Очевидно, что индикаторную работу цикла можно представить как площадь прямоугольника длиной и высотой в диаграмме, а среднее индикаторное давление – как условное постоянное избыточное давление, которое, действуя на поршень, совершает за рабочий ход поршня работу, равную работе цикла .

Для установления степени достоверности расчетных данных по среднему индикаторному давлению при проведении испытаний двигателя на исследуемом установившемся режиме работы двигателя производится снятие индикаторной диаграммы. При этом важно, чтобы индикаторная диаграмма была осредненной по большому количеству циклов. Индикаторная диаграмма, снятая в координатах давление – угол поворота коленчатого вала , перестраивается в координаты с использованием известных из кинематики кривошипно-шатунного механизма зависимости хода поршня от угла поворота коленчатого вала ; безразмерной длины шатуна - отношения радиуса кривошипа к длине шатуна и радиуса кривошипа , м;

В перестроенной диаграмме, методом планиметрирования, или иным доступным численным методом, определяется площадь диаграммы, которая равна индикаторной работе цикла, из которой определяется среднее индикаторное давление.

Индикаторная мощность, как мощность выделяемая в цилиндре, равна работе в единицу времени:

где - число цилиндров двигателя; - продолжительность одного цикла, с.

Продолжительность цикла можно определить, используя частоту вращения коленчатого вала двигателя , об/мин и коэффициент тактности двигателя , как:

Тогда выражение для расчета индикаторной мощности в кВт через среднее индикаторное давление представится в виде:

Попутно необходимо отметить, что коэффициент тактности равен 2 для четырехтактного и 1 для двухтактного двигателя.

Удельный индикаторный расход топлива является показателем, характеризующим эффективность цикла и, следовательно, экономичность работы двигателя. Этот индикаторный параметр измеряется в г/кВт*ч и определяется из часового расхода топлива , кг/ч.

Зная расход топлива, низшую теплотворную способность топлива и индикаторную мощность двигателя можно рассчитать индикаторный КПД двигателя из:

или

Все вышеприведенные индикаторные показатели отражают протекание внутрицилиндровых процессов и являются малоэффективными для определения потребительских характеристик двигателя. Для составления более полного впечатления о потребительских качествах двигателя используют эффективные параметры.

Эффективные параметры определяют не только тепловые, но и механические потери в двигателе при выдаче мощности потребителю на фланец отбора мощности. К эффективным параметрам относятся: эффективная мощность , кВт, среднее эффективное давление , Па, удельный эффективный расход топлива , г/кВт*ч и эффективный КПД .

При проведении стендовых испытаний двигателя, выделяемая мощность двигателя гасится специальным нагружающем устройством, например, гидротормозом, которое регистрирует крутящий момент , кН*м, развиваемый двигателем на фланце отбора мощности.

Мощность, развиваемая двигателем на выходном фланце – фланце отбора мощности называется эффективной и определяется как:

По аналогии с индикаторной мощностью, мы в праве записать, что

Из выражения следует, что среднее эффективное давление это некоторое постоянное условное избыточное давление в цилиндре двигателя, которое, действуя на поршень, за один его ход от верхней до нижней мертвой точки, совершает работу, равную эффективной работе цикла. Которая и определяет эффективную мощность двигателя. В современных поршневых ДВС среднее эффективное давление может достигать 2,8 мПа.

Из проведенных размышлений следует, что на выходной фланец отбора мощности двигателя выдается только часть мощности, развиваемой в цилиндрах (индикаторной мощности). Частично же индикаторная мощность затрачивается в самом двигателе на преодоление механических потерь. Условно можно представить мощность механических потерь , как сумму:

Рассмотрим слагаемые вышеприведенного выражения. Мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения в механизмах двигателя ,в отдельных случаях может достигать до 80% от и определяется, в основном, силами трения поршня и поршневых колец о зеркало цилиндра ввиду значительных действующих сил и неблагоприятных условий смазки.

это мощность, затрачиваемая на совершение насосных ходов на тактах газообмена. Она редко превышает в атмосферных двигателях 2,5% от , однако при установке в выпускных трактах устройств, имеющих существенное гидравлическое сопротивление, например, утилизационных котлов, сажевых фильтров и т.п., потери насосных ходов могут резко возрасти. Также необходимо отдельно отметить, что при использовании систем эффективного газотурбинного наддува, потери насосных ходов могут быть сведены к нулю в связи с превышением давления наддува противодавления перед турбиной.

это та мощность, которая затрачивается на привод навесных агрегатов. Следует иметь ввиду, что при использовании приводных агрегатов наддува (или продувки) эта составляющая может достигать до 10 – 15% от .

И, наконец, мощность вентиляционных потерь обуславливается сопротивлением окружающей среды движению деталей в двигателе. Для правильно сконструированного двигателя эта величина ничтожно мала (за исключением двухтактных двигателей с кривошипно-камерной системой продувки).

Рассматривая механические потери, уместно будет ввести понятие механического КПД двигателя, как отношение эффективной мощности к индикаторной.

Значения механического КПД на номинальном режиме работы двигателя для известных конструкций составляют от 0,7 до 0,96. Очевидно, что на режиме холостого хода, когда , механический КПД двигателя также равен нулю.

Из определения механического КПД двигателя следует, что

А, следовательно,

и

Также, по аналогии с удельным индикаторным расходом топлива, удельный эффективный расход может быть получен из:

А эффективный термический КПД:

Или же

Работа двигателя всегда происходит на некоторых так называемых режимах. При этом режимы работы могут быть установившимися и неустановившимися. Под установившимся режимом работы двигателя мы будем понимать такое состояние работающего двигателя, когда все параметры его работы остаются неизменными на протяжении некоторого времени. Соответственно, все остальные режимы работы будут неустановившимися. В качестве примера неустановившегося режима можно рассматривать пуск и прогрев двигателя (постоянно изменяется температура охлаждающей жидкости), процесс реверсирования (изменяются обороты), остановку двигателя и, в самом общем случае, переход с одного установившегося режима работы на другой.

Если мы примем какой либо параметр работы двигателя за определяющий и проследим зависимость показателей работы двигателя от определяющего параметра на установившихся режимах, мы получим характеристику двигателя. Основными характеристиками принято считать нагрузочные (определяющий параметр – мощность или среднее эффективное давление) и скоростные (определяющий параметр – частота вращения коленчатого вала). Также весьма информативными являются комбинированные и регулировочные характеристики.

Характеристики снимают при проведении стендовых испытаний двигателей, поскольку специально оборудованный стенд позволяет получить максимальную и достоверную информацию об основных параметрах работы. Так, задавая при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя разные значения мощности (крутящего момента сопротивления нагружающего устройства) и регистрируя на установившихся режимах интересующие параметры, получаем нагрузочную характеристику.

Самый характерный пример агрегата, работающего по нагрузочной характеристике – дизель-генераторная установка, когда поддержание постоянной частоты вращения коленчатого вала требуется для обеспечения стабильной частоты переменного тока.

Нагрузочная характеристика интересна тем, что измеренный расход топлива на точках нагрузочной характеристики представляет собой зависимость, близкую к линейной. Пересечение линии расхода топлива с осью ординат, в случае экстраполяции, дает значение мощности механических потерь и позволяет определить механический КПД двигателя, как это показано на рис 11.1.

 

Рис.11.1. Нагрузочная характеристика дизельного двигателя

 

Следующий вид характеристик, которые мы должны рассмотреть, это скоростные характеристики. В отличие от нагрузочной, определяющим параметров скоростной характеристики является частота вращения коленчатого вала двигателя. Скоростные характеристики, представленные на рис.11.2, снимают при отключенном регуляторе частоты вращения и при неизменном положении рейки топливного насоса высокого давления. Различают абсолютные внешние характеристики, предела дымления, внешние и частичные скоростные характеристики.

 

Рис. 11.2. Скоростные характеристики

 

Абсолютная внешняя скоростная характеристика (поз. 1 рис 11.2) объединяет режимы максимально возможной мощности двигателя для данной частоты вращения коленчатого вала. Работа двигателя по абсолютной внешней характеристики в эксплуатации совершенно недопустима, поскольку связана с высокой теплонапряженностью деталей цилиндропоршневой группы, высоким расходом топлива и повышенным дымлением.

Зависимость мощности при которой начинает проявляться дымление на выхлопе от оборотов коленчатого вала называют скоростной характеристикой предела дымления. Как и в случае с абсолютной внешней характеристикой, работа двигателя на таких режимах в эксплуатации не допускается.

С целью предотвращения выхода двигателя на режимы рассмотренных выше скоростных характеристик, рейка топливного насоса высокого давления имеет упор, который отрегулирован с запасом приблизительно на 10 - 15% от цикловой подачи до границы дымления.

Работа двигателя при положении рейки на упомянутом упоре максимальной подачи формирует ограничительную скоростную характеристику по топливному насосу (поз. 2 на рис. 11.2). Иначе эта характеристика называется внешней характеристикой максимальной мощности. Эта характеристика допустима в эксплуатации, однако суммарная продолжительность работы на ее режимах допускается не более 10% от ресурса двигателя, а продолжительность работы – не более 1 часа.

Скоростная характеристика, снятая при положении рейки, которое соответствует режиму номинальной мощности на номинальной частоте вращения коленчатого вала, представленная поз. 3 рис. 11.2, называется внешней скоростной характеристикой.

Частичные скоростные характеристики (поз. 4, рис. 11.2) снимают на установившихся режимах при положении рейки, обеспечивающем цикловые подачи меньше, чем на номинальном режиме. Очевидно, что таких характеристик может быть снято бесконечно много.

Примером работы двигателя по скоростным характеристикам может служить двигатель автотранспортного назначения, снабженный двухрежимным регулятором, поскольку на эксплуатационных частотах вращения вала (за исключением предельных и оборотов холостого хода), орган управления оборотами имеет жесткую связь с рейкой ТНВД.

Главный двигатель судовой энергетической установки с винтом фиксированного шага работает по характеристике, называемой винтовой. Винтовая характеристика, показанная на рис. 11.3, является частным случаем скоростной характеристики. При снятии винтовой характеристики на стенде, принимают за основу то, что изменение мощности двигателя от оборотов происходит по кубической зависимости, при этом график зависимости проходит через точку номинального режима (номинальная мощность и номинальные обороты).

 

Рис. 11.3. Винтовая характеристика судового ДВС

 

Реальная винтовая характеристика отлична от стендовой, так как зависимость мощность главного судового двигателя от оборотов не совсем кубическая и зависит кроме всего прочего и от коэффициента момента гребного винта.

Коэффициент момента гребного винта - величина переменная и главным образом зависит от относительной поступи гребного винта. Относительная поступь гребного винта, в свою очередь, зависит от скорости судна и достигает максимума при неподвижном судне. Следовательно, если при постоянной частоте вращения гребного винта скорость судна снижается, то мощность двигателя возрастает и достигает максимума при полной остановке судна.

Винтовая характеристика, снятая при неподвижном судне, называется швартовной (поз. 1, рис. 11.3). В связи с тем, что при снятии швартовной характеристики мощности, снимаемые с двигателя максимальны, во избежание перегрузки двигателя предельная скорость вращения вала должна быть на 20% ниже номинальной.

Винтовая характеристика, снятая при движении судна с расчетной номинальной нагрузкой на глубокой воде называется нормальной, если она проходит через точку номинального режима работы двигателя (поз. 3, рис. 11.3). Если двигатель имеет запас мощности (гребной винт «легкий»), то такая винтовая характеристика называется облегченной - поз. 4 на рис. 11.3. Когда двигатель работает на «тяжелый» винт, то снятая винтовая характеристика называется утяжеленной, см. поз 2, рис 11.3.

Для обеспечения требуемых параметров настройки работы двигателя на конкретном режиме используются регулировочные характеристики. В качестве определяющего параметра в таких характеристиках могут использоваться различные показатели работы двигателя – угол опережения подачи топлива; экологические параметры работы двигателя; максимальное давление, развиваемое в цилиндре; температура отработавших газов и т.д. В качестве примера, на рис. 11.4 приведена регулировочная характеристика зависимости удельного эффективного расхода топлива от установки угла опережения подачи топлива.

Рис. 11.4. Регулировочная характеристика дизельного двигателя

 

Как очевидно, такая характеристика позволяет определить оптимальный угол опережения подачи топлива с точки зрения достижения максимальной топливной экономичности двигателя.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Дизели: справочник. Изд. 3-е, перераб. и доп. Под общей редакцией В.А Вандштейта, Н.Н. Иванченко, Л. К. Колерова. Л., «Машиностроение» Ленингр. отд-ние, 1977. - 480 с.

2. Живлюк Г.Е., Петров А.П. Судовые энергетические установки Ч.1: (Теоретические основы работы энергетического оборудования) курс лекций для студентов специальности 180403 «Судовождение»/ Г.Е. Живлюк, А.П. Петров – СПб.: ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова, 2013. – 123 с.

3. Иванченко А.А, Хандов А.М. Судовые энергетические установки: учебно-методическое пособие по курсовому проектированию. – СПб.: СПГУВК, 2010, - 115 с.

4. Иванченко А.А., Недошивин А.И., Окунев, В.Н. Судовые энергетические установки. Дизельные энергетические установки и их элементы.: учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ. – СПб.: СПГУВК, - 103 с.

5. Казедорф Ю. Войзетшлегер Э. Системы впрыска дизельных двигателей / перевод с нем. ООО «СтарСПб». – М.: Книжное издательство «За рулем», 2012. – 320 с.

6. Кухлинг Х. Справочник по физике / пер. с нем. - 2-е изд. – М.: Мир, 1985, - 520 с.,

7. Лебедев О.Н., Калашников С.А. Судовые энергетические установки и их эксплуатация: учебник для вузов водн. трансп.- М.: Транспорт, 1987.-336 с.

8 Литвин А. М. Техническая термодинамика. - Изд. 3-е, перераб и доп. – М.: Госэнергоиздат, 1956 – 312 с.

9. Петров А.П. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Словарь терминов по компонентам и системам двигателя на русском, английском и французском языках. - СПб.: СПГУВК, 2002.- 86c.

10. Петров А.П., Живлюк Г.Е. Параметрический анализ системы автоматического регулирования СЭУ.: учебно-методическое пособие. – СПб.: СПГУВК, 2011.- 49 с.

11. Смазочные системы дизелей / Ю. А. Микутенок, В.А. Шкаренко, В. Д. Резников; под общ. ред. Ю. А. Микутенка. – Л., Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1988 – 125 с.,

12. Теплотехника: учебник для студентов втузов / А. М. Архаров, С. И. Исаев, И.А. Кожинов и др.; под общ. ред. В.И. Крутова. – М.: Машиностроение, 1986. – 432 с.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Условные обозначения и сокращения………………………………………3

Предисловие……………………………………………………………………………...6

Лекция № 7 Конструкция поршневых двигателей

внутреннего сгорания. Неподвижные детали,

остов двигателя, кривошипно-шатунный механизм……………………….8

Лекция № 8 Конструкции цилиндропоршневой группы

и механизма газораспределения…………………………………………….30

Лекция № 9 Основные системы судовых ДВС…………………………….51

Лекция № 10 Вспомогательные системы ДВС……………………………..82

Лекция № 11 Показатели и характеристики двигателей

внутреннего сгорания………………………………………………………...98

Список литературы…………………………………………………………..111

 

Учебное издание

ЖивлюкГригорий Евгеньевич

Петров Александр Павлович

 

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

zdamsam.ru


Смотрите также