Тепловой баланс двигателя

Общее количество теплоты введенное в двигатель:

,

Теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя:

,

Теплота, потерянная с отработавшими газами:

,

Теплота, передаваемая охлажденной среде:

,

;

– число цилиндров;

– диаметр в ;

– частота;

Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива:

,

Неучтенные потери теплоты:

 

Построение внешней скоростной характеристики.

По результатам теплового расчета.

Параметры по результатам теплового расчета оформляются в виде таблицы.

По эмпирическим зависимостям.

Для проверки правильности выполнения теплового расчета, дополнительно определяются параметры характеристики по эмпирическим зависимостям. Расчетные точки наносят на график характеристики.

;

;

; – коэффициент приспособляемости служит для оценки приспособляемости двигателя к изменению нагрузки.

Рабочий процесс дизельного двигателя.

Принцип работы.

Дизельный двигатель – это двигатель внутреннего сгорания, работающий с самовоспламенением тяжелого топлива, впрыскиваемого в конце процесса сжатия.

 

Термодинамический цикл Дизеля.

Современные дизельные двигатели работают со смешанным подводом тепла (цикл Тринклера).

– степень сжатия;

– степень расширения;

– степень предварительного расширения.

– степень увеличения давления.

Характерные особенности рабочего процесса:

1. В цилиндре сжимается не ТВС, а воздух;

2. Сжатие ведется до давления и , что обеспечивает самовоспламенение топлива, поэтому двигатель не требует принудительного зажигания.

Выбор степени сжатия определяется температурой самовоспламенения топлива: .

В качестве топлива в дизельных двигателях используется топливо с низкой температурой воспламенения: .

Топливо впрыскивается через форсунку до прихода в верхнюю мертвую точку: до ВМТ.

Состав смеси:

Регулирование мощности двигателя качественное, т.е. составом смеси.

 

Индикаторная диаграмма дизелей.

 

 

 

Процессы смесеобразования и горения в дизелях.

– угол рассеивания;

– угол впрыскивания ( );

– длина струи.

В дизельных двигателях происходит принципиально другой процесс горения топлива по сравнению с двигателем с искровым зажиганием.

В дизеле ТВС заранее не приготавливается. Топливо впрыскивается в цилиндр в виде капель. ТВС образуется на поверхности капли в результате испарения топлива и смешения с воздухом. Такой процесс горения называется диффузионным. Такой процесс обеспечивает горение при , превышающей предел горючести гомогенных смесей.

 

Фазы горения дизелей.

1 – впрыск топлива (начало впрыска);

2 – начало горения;

3 – точка максимального давления;

4 – максимальная температура.

– фаза задержки воспламенения (фаза индукция) – дробления струи на капли, испарение топлива, прогрев смеси.

– интенсивное горение, ;

– фаза медленного горения;

– фаза догорания.