Показатели токсичности работы двигателя.

Многообразие компонентов отработавших газов сводят к шести группам: кислород, водяной пар, азот, водород и углекислый газ; окись углерода; окислы азота; углеводороды; альдегиды;сажа, адсорбирующая канцерогенные вещества.

Кроме первой группы веществ, составляющие остальных групп токсичны и вредно действуют на организм человека и жи­вотных, почву и водоемы.

К основным вредным компонентам отработавших газов дви­гателей относятся окись углерода СО, сернистый ангидрид SO2, окислы азота N0x (окись N0 и двуокись N0₂), алифатические углеводороды, сложные ароматические углеводороды полицик­лического строения (перен, атрацен, бензпирен) и др.

В порядке убывания потенциальной опасности компоненты отработавших газов дизелей располагаются следующим обра­зом: сажа, окислы азота, углеводороды, окись углерода и альдегиды.

В нашей стране введен в действие ряд отраслевых и госу­дарственных стандартов по охране природы и, в частности, по нормам и методам измерений токсичных компонентов отрабо­тавших газов.

Построение индикаторной диаграммы.

Индикаторную диаграмму поршневого двигателя строят по результатам теплового расчета для номинального ре­жима его работы аналитическим или графическим методом. Широко применяется аналитический метод, так как он дает бо­лее точные результаты. При этом используют расчетные значе­ния давлений в характерных точках диаграммы: давления в на­чале сжатия Ра, в конце сжатия Рс, в конце сгорания в конце выпуска газов Р_b показатели политроп сжатия и расшире­ния , степень сжатия ε, степени предварительного ρ и после­дующего δ расширений.

Для построения индикаторной диаграммы необходимо опре­делить ординаты промежуточных расчетных точек политроп сжатия и расширения, расчет которых выполняют в табличной форме. Индикаторную диаграмму строят в координа­тах — (давление газов — ход поршня) и — (давление газов — угол поворота кривошипа)

После определения ординат определяют масштаб, затем на координатных осях откладывают безразмерное перемещение поршня и соответствующие ему углы поворота кривошипа , а также давление Рс и Р_b. Соединяем полученные точки плавной линией и получаем расчетную диаграмму

Тепловой баланс двигателя.

Тепловой баланс двигателя. Распределение теплоты, выделяемой при сгорании вводимого в цилиндры двигателя топлива, на полезно используемую и отдельные виды потерь характеризуется внешним тепловым балансом. Характер рас­пределения теплоты сгорания по составляющим внешнего теп­лового баланса определяется особенностями рабочего процесса, а также геометрическими размерами цилиндропоршневой груп­пы, конструкцией деталей и системы охлаждения.

Внешний тепловой баланс в целом и отдельные его состав­ляющие в частности позволяют оценить показатели теплонапряженности деталей двигателя, рассчитать систему охлаждения, определить резервы в использовании теплоты отработавших газов и пути повышения экономичности двигателя.

В общем виде уравнение внешнего теплового баланса в аб­солютных единицах можно представить так:

Qo — Qe + Qохл + Qm + Qгаз + Qh.c + Qoct

Qo — количество теплоты, выделяемой при сгорании вводимого в двигателе топлива за определенное время

Qe —теплота, эквивалентная эффективной работе

Qн.c — теплота, не выделившаяся в двигателе вследствие неполноты сгорания

Qм — количество теплоты, передаваемой смазочному материалу

Qгаз — количество теплоты, теряемой с отработавшими газами, так как их температура и теплоемкость выше, чем у свеже­го заряда.

Qохл — количество теплоты, передаваемой охлаждающей жидкости