Эффективные показатели двигателей

Эффективными показателями наз-т вел-ны, хар-е работу дв-ля, снимаемую с его вала и полезно используемую. Во имя получения этой работы собственно и стро­ят двигатели внутреннего сгорания. К числу эффективных показа­телей относят прежде всего эффективную мощность, крутящий момент, среднее эффективное давление, удельный эффективный расход топлива, эффективный КПД.

Полезная, или эффективная, работа двигателя за один цикл: L_o=L_i-L_МП, где L_мп – работа механических потерь.

Разделив это выражение на рабочий объем V_h, получим: p_e=p_i-p_МП, где p_c=L_c/V_h – ср.эф.давление, т.е. полезная ра­бота, получаемая за цикл с единицы рабочего объема цилиндра. Умножив на V_hin/(30τ), получим: N_e=N_i-N_МП , где N_e=p_eV_hin/(30τ) – эф. мощность дв-ля; N_мп – мощность мех-х потерь.

Если умножить на 1000V_hi/(πτ), то получим: M_K=M_i-M_МП, где M_k=1000p_eV_hi/(πτ) – эффективный крутящий момент двига­теля; М_МП – момент механических потерь.

Механический КПД двигателя:

η_М=L_e/L_i=p_e/p_i=M_K/M_i=N_e/N_i .η_М= p_e/p_i=(p_i-p_МП)/p_i=1-p_МП/p_i .

Под эффективным КПД двигателя понимают долю от всей подведенной с топливом теплоты, превращенную в полезную работу: η_e=L_e/(V_цρ_TH_ц). Далее можно преобразовать:

.

Аналогично удельный эффективный расход топлива или расход топлива на единицу эффективной мощности в час: g_e=3600/(H_uη_e).

Для обеспечения выс. Эфф-ти и экономичности работы дв-ля не­достаточно достижения выс-х значений р_iи η_i. Необходимо также, чтобы малыми были мех. потери двигателя, в том числе потери на привод компрессора.

Эффективные показатели через индикаторные:

p_e=p_iη_M=(H_u/l₀)(η_i/α) η_vρ_O(K) η_M ; η_O=η_i η_M .

Продольная и поперечная устойчивость автомобиля: основы теории.

Устойчивость машины – ее спос-ть сохр-ть заданное положение при действии внешних сил, спос-ть восст-ть нач. положение после прекращения действия сил. Процесс потери уст-ти связан с изменением заданного положения. Это изменение может происходить в пространстве или на плоскости движения, поэтому различают уст-ть машины от опрокидывания и устойчивость от сползания и заноса.

Предельные углы продольной статической устойчивости автомобиля:

для порожней машины: ; для груженой машины:

Статические углы поперечной устойчивости:

по опрокидыванию γОПР и боковому сползанию γСП находим из расчетной схемы на рис. Предел поперечной устойчивости наступит тогда, когда нагрузка на правое колесо будет равна нулю: . Тогда статический угол поперечной устойчивости машины по опрокидыванию составит:

Условие бокового сползания машины определяется соотношением: ,

где φ’ – коэффициент сцепления в поперечном направлении ( ).

Тогда статический угол поперечной устойчивости машины по боковому сползанию составит: .

Скоростная характеристика ДВС. Порядок расчета.

Характеристики, представляющие собой зависимость пока­зателей работы двигателей от частоты вращения при неизменном положении органа управления (дроссельной заслонкой - для бензинового двигателя с искровым зажиганием, регулято­ром – для дизельного), называют скоростными. Если положение органа управления соответствует макси­мальной подаче топлива или горючей смеси, то такая скоростная характеристика носит название внешней.

Построение кривых скоростной характеристики ведется в интервале от n_min до n_max.

Скоростная характеристика двигателя с некоторым приближением может быть построена по эмпирическим формулам через каждые 500 – 1000 мин^-1:

, кВт; , Н·м; , г/(кВт·ч); , кг/ч,

где – максимальная мощность двигателя; n – искомая частота вращения коленчатого вала, об/мин; n_eн – частота вращения, соответствующая максимальной мощности; – крутящий момент двигателя, Н·м; g_ен– удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя г/(кВт·ч); A, B, A₀, B₀, C₀ – постоянные коэффициенты Лейдермана.

Типы двигателей внутреннего сгорания, классификация, преимущества и недостатки. Индикаторные диаграммы 4-х и 2-тактных ДВС.

К ДВС относятся поршневые и комбинированные двигатели, газовые турбины и реактивные двигатели.

Классификация ДВС

ДВС могут быть классифицированы по основным признакам:

1. по роду применяемого топлива: жидкое, газовое, газожидкостное;

2. по способу смесеобразования: с внешним и внутренним смесеобразование;

3. по способу осуществления рабочего цикла: двух-, четырех-, шести-, восьмитактные;

4. по способу воспламенения горючей смеси: с воспламенением от сжатия и с принудительным воспламенением;

5. по способу наполнения рабочего цилиндра: двигатели с наддувом и без наддува;

ДВС могут быть классифицированы по конструктивным признакам:

1. по конструкции кривошипно-шатунного механизма: тронковые (высоко- и среднеоборотные двигатели, например, автомобильные) и крейцкопфные (тихоходные двигатели, например, судовые);

2. по расположению и числу рабочих цилиндров;

3. по степени быстроходности: тихоходные (средняя скорость поршня до 10 м/с) и быстроходные (средняя скорость поршня более 10 м/с);

4. по направлению вращения коленчатого вала: двигатели левого и правого вращения, реверсивные и нереверсивные;

ДВС могут быть классифицированы по назначению:

1. стационарные промышленного назначения (для привода электростанций, насосов);

2. наземно-транспортные: тепловозные, автомобильные, тракторные, двигатели дорожно-строительных и транспортно-погрузочных машин;

3. судовые: главные (реверсивные, нереверсивные) и вспомогательные (для привода вспомогательных механизмов судовой силовой установки);

4. авиационные.