Холостой ход двигателя с тепла на - Авто журнал "Гараж"
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Холостой ход двигателя с тепла на

Холостой ход двигателя

Критическими параметрами (режимами), влияющими на дизельные двигатели, являются режимы холостого хода, низких оборотов и нагрузок. Хотя величины расхода топлива являются существенно ниже, чем у бензиновых двигателей на этих режимах, шумы и детонация создают проблемы, особенно на холодном двигателе. Задержка воспламенения является одной из наиболее важных причин шумов на холостом ходу. Как указано выше, конечная температура сжатия будет понижена для диапазона низких оборотов и нагрузок. Это особенно сильно проявляется на холостом ходу.

По сравнению с режимом полной нагрузки, камера сгорания будет относительно холодной в этой рабочей области (даже когда двигатель достиг рабочей температуры), т.к. подача энергии и, следовательно, рост температуры, являются низкими. Нагрев камеры сгорания происходит медленно и неравномерно.

Двигатели с предкамерой и с вихревой камерой в этом отношении являются особенно проблематичными, т.к. потери тепла на рассеяние будут особенно высоки из-за большой площади поверхности. Одним из средств является увеличение степени сжатия в двигателе. Однако возможности в этом случае сильно ограничены из-за соображений расхода топлива и увеличения механических шумов. К системе впрыска топлива предъявляются высокие требования относительно точности начала (момента) впрыска, количества впрыскиваемого топлива и интенсивности впрыска. Как и характеристики давления сжатия при запуске, максимальная температура сжатия для режима холостого хода будет в наличии лишь в малой области хода поршня около ВМТ. Начало впрыска регулируется в этом случае очень точно.

Характеристика избыточного воздуха

Рис. Характеристика избыточного воздуха:
Л — коэффициент характеристики избыточного воздуха при стационарном дроблении топлива; 1. Капли жидкого топлива; 2. Только воздух; 3. Зон а внешн его пламени; 4. Обедненная; 5. Пределы воспламеняемости; 6. Обогащенная; 7. Центр факела (струп) топлива; 8. Область воспламеняемости (зона пламени); 9. Расстояние r.

При подаче топлива в 5 — 7 мм3 на один впрыск степень точности, требуемая для дозировки топлива (0,5 мм3 на один впрыск, что соответствует 10%), немедленно становится явной. В фазе задержки воспламенения должно быть впрыснуто лишь малое количество топлива, т.к. количество топлива в камере сгорания в момент воспламенения имеет решающее значение для резкого роста давления в цилиндре. Производимый шум непосредственно зависит от роста давления, причем, чем круче рост, тем более явным становится специфический «дизельный шум». В дополнение к этому для гарантии точности начала впрыска и количества подачи, система впрыска топлива должна, следовательно, также обеспечить, чтобы количество подаваемого топлива (0,25 мм3 на один ход и на 1° поворота коленчатого вала) распределялось и подготавливалось равномерно в камере сгорания. Топливный насос высокого давления (ТНВД ) при этом «отвечает» за дозировку и управление, а форсунка — за смесеобразование.

Примеры характеристик давления

Рис. Примеры характеристик давления: a) Резкое сгорание (рост давления); b) Контролируемое давление сжатия; р — давление; h — подъем иглы; 1. Д а влени е р; 2. Подъем иглы h; 3. Угол поворота коленчатого вала; 4. ВМТ; 5. кВт.

Естествознание. 11 класс

Конспект урока

Естествознание, 11 класс

Урок 9. Устройство тепловых двигателей

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

  • На какие типы делятся реальные тепловые двигатели?
  • Каковы основные узлы тепловых двигателей, и какие функции они выполняют?
  • По каким критериям оцениваются тепловые двигатели?

Глоссарий по теме:

Ве́рхняя мёртвая то́чка (ВМТ) — положение поршня в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, соответствующее максимальному расстоянию между любой точкой поршня и осью вращения коленчатого вала (условно начальное положение коленчатого вала, ноль градусов поворота кривошипа).

Нижняя мёртвая то́чка — положение поршня в цилиндре, соответствующее минимальному расстоянию между любой точкой поршня и осью вращения коленчатого вала.

Ход поршня, при котором газ не совершает работы, называется холостым ходом.

Рабочий ход – ход поршня под давлением газов, образующихся при сгорании рабочей смеси, движущийся от В.М.Т. (верхней мертвой точки) к Н.М.Т. (нижней мертвой точке).

Поступление горючей смеси в цилиндр, ее сжатие, расширение при сгорании и выпуск отработавших газов из цилиндра, т. е. совокупность всех процессов, происходящих в цилиндре при работе двигателя, называется рабочим циклом.

Шату́н (иногда ещё называют тяговое дышло) — деталь, соединяющая поршень и шатунную шейку коленчатого вала или движущих колёс паровоза. Служит для передачи возвратно-поступательных движений поршня к коленчатому валу или к колёсам для преобразования во вращательное движение.

Коленчатый вал — деталь (или узел деталей в случае составного вала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых вал воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент.

Маховик (маховое колесо) — массивное вращающееся колесо, использующееся в качестве накопителя (инерционный аккумулятор) кинетической энергии.

Свеча зажигания — устройство для воспламенения топливо-воздушной смеси в самых разнообразных тепловых двигателях. Бывают искровые, дуговые, накаливания, каталитические, полупроводниковые поверхностного разряда, плазменные воспламенители и др.

Система зажигания — это совокупность всех приборов и устройств, обеспечивающих появление электрической искры, воспламеняющей топливовоздушную смесь в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания в нужный момент.

Читать еще:  Чем грозит обедненная смесь в двигателе

Если двигатель совершает два такта: первый такт – рабочий ход, второй такт – холостой ход (процесс сжатия горючей смеси), то его называют двухтактным.

В четырехтактном двигателе между тактом – рабочим ходом и тактом – сжатием горючей смеси добавляется еще два такта: выпуск отработанных газов и впуск горючей смеси.

Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц):

Обязательная литература:

  1. Ефимов С.И., Алексеев В.П. Двигатели внутреннего сгорания. М., 2003
  2. Перельман Я.А. Занимательная физика. Книга 2. М.:Наука, 1982г.
  3. Энергетические установки: Системы поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для вузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания»/ С. И. Ефимов, Н. А. Иващенко, В. И. Ивин и др.; Под. общ. ред. А. С. Орлина, М. Г. Круглова – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1986 г. – 352 с.: ил.

Дополнительные источники:

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Во всех тепловых двигателях происходит преобразование тепловой энергии, связанной с движением микрочастиц, составляющих вещество в механическую энергию. Устройства тепловых двигателей непрерывно совершенствуются.

Каковы особенности тепловых двигателей разных типов, которые необходимо учитывать для оценки возможности их применения?

Все тепловые двигатели можно разделить на два класса – турбинные и поршневые. В турбинных двигателях тепловая энергия вначале преобразуется в кинетическую энергию газовой струи, для чего используются сопла, через которые расширяется горячий газ. Этот горячий газ может образовываться в результате кипения воды – паровые турбины, или в результате сгорания топлива – газовые турбины. Поток газа, имеющий большую скорость, направляется на лопасти турбины и, отдавая им энергию, раскручивает вал турбины.

Вал турбины может непосредственно приводить в движение какие-либо механизмы, например, колеса транспорта или винт самолета, или при помощи генератора вырабатывать электрическую энергию, что происходит на теплоэлектростанциях.

Значительно сложнее устройство поршневых двигателей, с которых начался технический прогресс в теплоэнергетике. Основу таких двигателей составляют цилиндр и поршень. Подробное описание дано в уроке 7. Но нагревать и охлаждать газ через стенки цилиндра, не эффективно. Вместо этого используется один из двух способов:

1) газ нагревается в отдельном устройстве, после чего подается в цилиндр. Такой способ реализован в паровом двигателе.

2) топливо в виде смеси газов, или пузырьков жидкости, смешанных с воздухом, (горючая смесь) вводится внутрь цилиндра, и далее процесс сгорания также происходит внутри цилиндра. Образовавшийся в результате сгорания горячий газ, расширяясь, приводит в движение поршень. Такие двигатели называются двигателями внутреннего сгорания. Первый ДВС являлся силовым агрегатом Де Риваза, по имени его создателя Франсуа де Риваза, родом из Франции, который сконструировал его в 1807 году.

Чтобы результат работы двигателя сводился к вращению какого-либо вала, что чаще всего требуется от двигателя, используется механизм, состоящий из шатуна и коленчатого вала. Эти элементы изображены на рисунках. Действие шатуна и коленчатого вала подобно действию ног велосипедиста и педалей. Для замыкания цикла необходим обратный ход поршня. Такой ход поршня, при котором газ не совершает работы, называется холостым ходом. Механическая энергия запасается в виде кинетической энергии вращения массивного колеса – маховика, связанного с валом двигателя. При такой работе возникают пульсации, для уменьшения которых вводят несколько цилиндров с одним коленчатым валом.

В двигателях внутреннего сгорания горючая смесь перед воспламенением сжимается, что происходит во время обратного хода поршня.

Это обеспечивает более эффективную работу двигателя. После сжатия горючая смесь воспламеняется, и начинается рабочий ход поршня. По способу воспламенения двигатели внутреннего сгорания делятся на два типа. В двигателях, включающих в себя систему зажигания, воспламенение горючей смеси происходит под воздействием искры, возникающей вследствие электрического разряда в запальной свече.

В таких двигателях используется топливо из легких фракций нефти (бензин) или природный газ, а степень сжатия поршнем невелика (6 – 8 раз). В двигателях другого типа – дизельных двигателях (или просто дизелях) используется горючее из более тяжелых фракций нефти (дизельное топливо), а степень сжатия существенно выше (15 – 20 раз). Воспламенение топливной смеси в дизельных двигателях происходит вследствие того, что при сжатии газ нагревается, соответствующий процесс близок к адиабатному процессу.

Двигатели внутреннего сгорания в зависимости от способа вывода отработанных газов и ввода горючей смеси делятся на два типа: двухтактные и четырехтактные. Каждый такт соответствует половине оборота коленчетого вала.

Двухтактные: первый такт – рабочий ход, второй такт – холостой ход (процесс сжатия горючей смеси)

В четырехтактном двигателе между тактом – рабочим ходом и тактом – сжатием горючей смеси добавляется еще два такта. Выпуск отработанных газов осуществляется при движении поршня с уменьшением рабочего объема цилиндра (такт аналогичный такту, в котором происходит сжатие смеси). Впуск горючей смеси осуществляется при движении поршня с увеличением рабочего объема (такт, аналогичный такту рабочего хода).

Читать еще:  Что используют для подогрева двигателя

Зачем нужно столько типов двигателей? Оказывается, что универсального наилучшего двигателя нет, каждый тип обладает определенными достоинствами и недостатками. Каковы же эти критерии оценки?

  1. Экономичность. Наиболее экономичными являются дизельные двигатели. Четырехтактные двигатели более экономичны, чем двухтактные.
  2. Максимально достижимая мощность. По этому показателю выделяются турбинные двигатели.
  3. Мощность на единицу веса (особенно для совместно движущихся). Для большегрузов – дизельные; для легкого транспорта – бензиновые, двухтактные и четырехтактные (в зависимости от веса).
  4. Универсальность топлива. По этому показателю выгодно отличаются двигатели, где используется водяной пар – паровые турбины (т.к. запасы нефти истощаются).
  5. Износ механизмов. Выигрывают турбинные по сравнению с поршневыми.

• Тепловые двигатели подразделяются на турбинные и поршневые.

• Поршневые двигатели подразделяются на паровые двигатели и двигатели внутреннего сгорания.

• Двигатели внутреннего сгорания подразделяются на двигатели с системой зажигания и дизельные двигатели.

• Кроме того, двигатели внутреннего сгорания подразделяются на двухтактные двигатели и четырехтактные двигатели.

• Каждый тип двигателя обладает своими достоинствами и недостатками, определяющими целесообразность его использования для тех или иных целей.

• Критериями оценки эффективности применения разных видов двигателей являются: экономичность, максимально достижимая мощность, мощность на единицу веса, универсальность топлива и износ механизмов.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

Задание 1. Вставьте пропущенные слова: «Во всех тепловых двигателях происходит преобразование _________ энергии, связанной с движением микрочастиц, составляющих вещество в _____________ энергию».

Варианты ответов: потенциальной, ядерной, тепловой, механическую, кинетическую.

Правильный вариант: Во всех тепловых двигателях происходит преобразование тепловой энергии, связанной с движением микрочастиц, составляющих вещество в механическую энергию.

Задание 2. Один моль одноатомного идеального газа участвует в циклическом процессе, график которого изображён на TV−диаграмме.

Выберите два верных утверждения на основании анализа представленного графика.

1) Давление газа в состоянии 2 меньше давления газа в состоянии 4.

2) Работа газа на участке 2–3 отрицательна.

3) На участке 1–2 давление газа уменьшается.

4) На участке 4–1 работа газа отрицательна.

5) Работа, совершенная газом на участке 1−2 больше работы, совершаемой внешними силами над газом на участке 4−1.

Правильный вариант: 4); 5).

Подсказка: Перерисуйте график цикла в осях p,V. Вспомните, что на графиках процессов в осях p,V работа вычисляется как площадь под графиком процесса.

Способ работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания

Изобретение позволяет повысить экономичность путем термохимической регенерации теплоты отработавших газов. Отработавшие газы из работающей группы цилиндров 3,4 поступают в коллектор 6, затем по трубопроводу 10 попадают в коллектор 7 и из него в цилиндры 1 и 2 на тактах всасывания заряда. На тактах сжатия заряда поступившие в цилиндры отработавшие газы сжимаются и в них подают топливо. При зтом сгорания топлива не происходит из-за крайне незначительного содержания кислорода в отработавших газах. В цилиндрах создают условия для осуществления регенерации тепла отработавших газов путем конверсии тепла. На тактах выпуска продукты конверсии выталкиваются из цилиндров 1 и 2 в коллектор 5 и по трубопроводу 9 подают во впускной коллектор 8 работающих цилиндров 3 и 4, смешивают в коллекторе 8 с поступающим в двигатель воздухом и добавляют в цилиндры 3 и 4, где они сгорают вместе с впрыскиваемым-топливом . 1 ил. с te (Л со to о 00

.внутреннего сгорания. Цель изобретения — повьшение топливной экономичности путем термохимической регенерации теплоты отработавших газов. На чертеже представлена схема двигателя внутреннего сгорания для реализации предлагаемого способа. Двигатель содержит отключаемую группу цилиндров 1 и 2, в которых на режимах частичных нагрузок и холостого хода прекращают процесс сгорания топлива, рабочую группу цилиндров 3 и 4, выпускные коллекторы 5 и 6 соответственно цилиндров 1-4, впускные коллекторы 7 и 8 соответственно цилиндров 1-4, трубопровод 9, соединяю- 20 что способствует протеканию реакции щкй выпускной коллектор 5 и впускной коллектор 8, трубопровод 10, соединяющий выпускной коллектор 6 и впускной коллектор 7, заслонки 11-13. Способ осуществляют следующим образом . При переходе двигателя на частичные нагрузки или холостой ход заслонки 11-13 переводят в соответствующее положение (пунктиром обозначено поло- 30 ваемым топливом. жение заслонок при всех работающих цилиндрах). Отработавшие газы из работающей группы цилиндров 3 и 4 поступают в коллектор 6, затем по трубопроводу 10 попадают в коллектор 7 и из него в цилиндры 1 и 2 на тактах всасывания заряда. На тактах сжатия заряда поступившие в цилиндры 1 и 2 отработавшие газы сжимают и в них подают топливо, при этом сгорания топлива не происходит из-за крайне незначительного содержания кислорода в отработавших газах. Таким образом, в цилиндрах 1 и 2 создают условия для осуществления регенерации тепла отработавших газов путем конверсии топлива. В цилиндрах 1 и 2 проходят эндотермические реакции конверсии углеводородного топлива с двуокисью углерода и водой, содержащимися в отработавших газах по следующим уравнениям: +пСО,-2пСО + н, С., пН,0 irnCO + m Hi-q водородного топлива, т.е. то коли- чество теплоты, которое отработавшие газы, поступившие из работающих цилиндров 3 и 4, отдают топливу, подвергающемуся реакциям конверсии в цилиндрах 1 и 2. Теплотворная способ- ность конвертированного топлива больше теплотворной способности исходного топлива на величину теплового эффекта реакции конверсии. Степень конверсии топлива и реге- нерации теплоты пропорциональна температуре , давлению и концентрации реагентов , вступающих в реакцию. При сжатии отработавших газов в цилиндрах 1 и 2 все эти параметры возрастают. конверсии топлива. На тактах выпуска продукты конверсии выталкивают из цилиндров 1 и 2 в коллектор 5 и по трубопроводу 9 по- дают во впускной коллектор 8 работающих цилиндров Зи4, смешивают в коллекторе 8 с поступающим в двигатель воздухом и добавляют в цилиндры 3 и 4, где они сгорают вместе с впрыскиИспользование способа работы дви- гателя внутреннего сгорания на частичных нагрузках и холостом ходу поз-, воляет возвратить (за счет термохими- ческой регенерации) для участия в рабочем процессе часть теплоты, теряемой , с отработавшими газами, что существенно повышает топливную экономичность . Формула изобретения Способ работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания путем сжатия заряда, подачи топлива в сжатый заряд, отключения подачи топлива в группу цилиндров с перепуском отработавших газов из работающей группы цилиндров в отключаемую на режимах частичных нагрузок и холостого хода, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем термохимической регенерации теплоты отработавших газов, во время сжатия заряда в каждом цилиндре отключаемой группы к отработавшим газам добавля- ют топливо, а полученные в нем продукты конверсии направляют в работа-, ющую группу цилиндров в качестве добавки к топливу.

Читать еще:  V10 дизельный двигатель фольксваген характеристики

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей

Холостой ход двигателя с тепла на

В наличии
> 450 000 запчастей

на складе в твоем городе

Гарантия до 60 дней

Бесплатная доставка

в день заказа / следующий день
в зависимости от региона

Фото запчастей и
видео работы
двигателей

На сайте компании
Нам нечего скрывать

700+ сотрудников

профессионалов в своей области

1997; 2л; Бензин; Инжектор
Седан; синий; Германия;

2003; 2.2л; Дизель; DTI
Универсал; серебристый; Германия;

1999; 1.2л; Бензин; Инжектор
Хэтчбэк 3 дв.; синий; Германия;

Хочешь узнать о новом поступлении запчастей для твоего автомобиля?

Добавь своё авто в «гараж». (в личном кабинете)

2002; 2л; Бензин; Инжектор
Хэтчбэк 5 дв.; синий; Германия;

1998; 1.2л; Бензин; Инжектор
Хэтчбэк 3 дв.; синий; Германия;

1998; 1.6л; Бензин; Инжектор
Хэтчбэк 5 дв.; серебристый; Германия;

2002; 1.9л; Дизель; TDI
Универсал; синий; Германия;

2000; 1.2л; Бензин; Инжектор
Хэтчбэк 3 дв.; серебристый; Германия;

2003; 1.6л; Бензин; Инжектор
Хэтчбэк 5 дв.; темно-синий; Германия;

1995; 1.6л; Бензин; Моновпрыск
Хэтчбэк 5 дв.; зеленый; Германия;

1996; 1.9л; Дизель; SDI
Фургон; серебристый; Германия;

2003; 2.9л; Дизель; CRDi
Минивэн; черный; Германия;

2003; 1.8л; Бензин; Инжектор
Минивэн; голубой; Германия;

2001; 2.2л; Бензин; Инжектор
Универсал; черный; Германия;

2001; 1.9л; Дизель; TDI
Универсал; серебристый; Германия;

1996; 1.2л; Бензин; Инжектор
Хэтчбэк 5 дв.; красный; Германия;

Без пробега по СНГ

все запчасти проходят тестирование и диагностику

Полный пакет документов

Для постановки на учет
в ГАИ / ГИБДД

Собственное СТО: Москва, СПБ

Мы расширяем сеть, чтобы быть к вам ближе

Для постоянных
покупателей

Затрудняешься с выбором автозапчастей?
Получи консультацию автоэксперта!

  • Необходимо ввести имя
  • Необходимо ввести телефон
  • Требуется поле isSucces.

Более 1000 двигателей со скидкой на установку -50%.

Обращаем Ваше внимание на изменение графика работы до 11.05.2020 г.

Информируем Вас об изменениях режима работы филиалов-магазинов в г. Москва 18 апреля 2020 г.

Мы принимаем к оплате:

  • Необходимо ввести имя
  • Необходимо ввести телефон
  • Требуется поле isSucces.

Все права защищены. © МоторЛэнд.

Как найти нужную запчасть?

Чтобы найти нужные запчасти на сайте, выполните следующие действия:

  1. Выберите в фильтре марку и модель автомобиля, название запчасти.
  2. Нажмите «Показать запчасти».
  3. Вам будет представлен полный перечень запчастей, которые есть в наличии на складах и торговых точках.
  4. Далее можно получить всю информацию о интересующей вас запчасти по телефону, либо положить ее в корзину и пройти быстрый процесс регистрации, после чего, менеджер свяжется с вами в ближайшее время.

Удобно указать название детали в свободной форме?

  1. Введите в поле поиска марку и модель автомобиля, а также название требуемой запчасти. Пример: «капот бмв 5».
  2. Нажмите «Найти запчасти».

В поиске вы видите большое количество результатов?

Можно ограничить выдачу результатов поиска воспользовавшись «Дополнительными параметрами» в фильтре. Например, если вам нужен двигатель на VW T4 2.4 дизель, выполните следующие действия:

  1. Выберите в фильтре марку (Volkswagen) и модель (Transporter 4) автомобиля, название запчасти (Двигатель (ДВС)).
  2. Укажите в «Дополнительных параметрах» объем (2.4) и тип двигателя (Дизель).
  3. Нажмите «Показать запчасти».

Нужен двигатель, который подходит так же и с другой модели этой марки?

  1. Выберите в фильтре марку автомобиля и название запчасти (Двигатель (ДВС)), а также интересующий вас объем двигателя.
  2. Нажмите «Показать запчасти».
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector