Сущность и параметры рабочего процесса поршневого двигателя внутреннего сгорания

Содержание

1. Классификация автомобильных двигателей

2. Требования, предъявляемые к автомобильным двигателям

3. Устройство автомобильного двигателя

4. Техническая характеристика поршневого двигателя

5. Идеальный цикл ДВС

6. Индикаторные диаграммы и параметры

7. Эффективные параметры

7.1 Механические потери

7.2 Внешняя скоростная характеристика

8. Характ

ерные коэффициенты и особенности рабочего процесса ДВС

8.1 Коэффициент избытка воздуха

8.2 Коэффициент наполнения

8.3 Коэффициент остаточных газов

8.4 Сгорание топлива и токсичность отработавших газов

Библиографический список

1. Классификация автомобильных двигателей

На автомобильном транспорте применяются разные типы двигателей, прежде всего, поршневых ДВС.

Существует несколько их классификаций по конструктивным и иным особенностям. Одна из таких укрупненных классификаций с существенными отличительными признаками:

1) назначение двигателя: автомобильный, тракторный, тепловозный, для других установок;

2) способ организации рабочего процесса: двух- и четырехтактные, с другим числом тактов;

3) способ образования горючей топливовоздушной смеси: с внеш-ним смесеобразованием вне цилиндров и воспламенением смеси от искры (карбюраторные, инжекторные, газовые двигатели), с внутренним смесеобразованием – впрыском топлива в камеру сгорания и самовоспламенением топлива на такте сжатия (дизельные двигатели), с комбинированным смесеобразованием (газодизели, другие двух- и многотопливные двигатели);

4) расположение цилиндров: рядные, V-образные, выполненные по другим схемам;

5) система охлаждения: жидкостная или воздушная;

6) экологичность: двигатели, соответствующие и не соответствующие экологическим нормам конкретных регионов (стран) по выделениям загрязняющих веществ, например, нормам Евро – 1, 2, 3, 4.

2. Требования, предъявляемые к автомобильным двигателям

К автомобильным двигателям предъявляются непрерывно возрастающие комплексные требования. Из-за того, что во многих населенных пунктах автомобильный транспорт является основным источником выделений в атмосферу токсичных веществ (до 90 % от общего количества выбросов загрязнений), то, естественно, для ряда регионов главное требование – допустимая токсичность отработавших газов (ОГ) автомобильных ДВС. Например, предельно допускаемые выбросы вредных веществ по нормам Евро – 1 (1993 г.) и Евро – 3 (1999 г.) составляют соответственно (в г/км): оксид углерода (СО) не более 2,72 (1,0); углеводороды (Сn Hm) 0,97 (0,1); оксиды азота (NОx) 0,97 (0,1). Как видно из приведенных данных, международные европейские требования к токсичности ОГ за указанные 6 лет возросли в несколько раз и продолжают ужесточаться. Повышенная токсичность ОГ – один из крупных недостатков многих типов автомобилей, выпускаемых в настоящее время, что существенно снижает их цену на рынке и коммерческие возможности на международных маршрутах. Токсичность ОГ сильно зависит не только от конструкции двигателя, но и в не меньшей степени от его технического состояния. Например, одна неисправная свеча зажигания бензинового двигателя может вызывать многократное увеличение выбросов СО и Сn Hm в ОГ.

Кроме приемлемой токсичности, современный двигатель должен соответствовать ряду других показателей, важнейшие из них для бензиновых моделей легковых автомобилей представлены в таблице 1 по данным [8].

Таблица 1

Показатели бензиновых ДВС

3. Устройство автомобильного двигателя

В настоящее время на автомобильном транспорте распространены четырехтактные поршневые двигатели без наддува цилиндров сжатым воздухом и с наддувом. Данные типы двигателей обеспечивают лучшие эксплуатационные показатели транспортного средства: экологичность, экономичность и динамические качества. Продолжается тенденция по замене карбюраторных двигателей более экономичными и экологичными их инжекторными модификациями.

Представление о типичном современном инжекторном двигателе [9] дают рис. 1–4, где показаны основные детали, узлы и связи между ними.

Рис. 1. Вид ДВС слева:

1 – входной патрубок водяного насоса; 2 – датчик контрольной лампы перегрева охлаждающей жидкости; 3 – датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 4 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 5 – выходной патрубок термостата; 6 – датчик контрольной лампы аварийного давления масла; 7 – датчик указателя давления масла; 8 – клапан рециркуляции отработавших газов; 9 – трубка рециркуляции отработавших газов; 10 – стержневой указатель уровня масла; 11 – катушки зажигания; 12 – датчик положения распределительного вала; 13 – пробка сливного отверстия масляного картера; 14 – выпускной коллектор; 15 – сливной краник охлаждающей жидкости

 Скачать реферат