Тема 2.1. Принцип действия и рабочий цикл поршневого двигателя
Рабочие процессы четырехтактных двигателей с искровым зажиганием и дизелей. Рабочие процессы двухтактного ДВС. Понятие о наддуве поршневых двигателей. Идеальный действительный и расчетный циклы поршневых двигателей. Параметры, характеризуйте действительный цикл: среднее индикаторное давление и индикаторный коэффициент полезного действия
[7, с. 20-24]; [8, с. 236-241]
Вопросы для самопроверки:
1. Действительный, идеальный и расчетный циклы. Допущения В.И. Гриневецкого
2. Рабочие процессы 4-тактных двигателей с искровым зажиганием и дизелей.
3. Параметры, характеризующие действительный цикл, среднее индикаторное давление.
4. Параметры, характеризуйте действительный цикл, индикаторный коэффициент полезного действия.
5. Рабочие процессы и диаграмма двухтактного ДВС.
Тема 2.2. Процессы газообмена
Условия протекания процессов газообмена в четырехтактных двигателях. Отдельные периоды процессов газообмена. Особенности протекания процессов газообмена; влияние гидравлического сопротивления систем впуска и выпуска, подогрев заряда. Фазы газораспределения. Параметры рабочего тела в системах впуска и выпуска. Определение давления и температуры в цилиндре в конце процессов впуска и выпуска. Коэффициент остаточных газов. Коэффициент наполнения как параметр, оценивающий совершенство процессов газообмена.
|
|
Конструктивные факторы, влияющие на коэффициент наполнения. Преимущества четырехклапанных головок блока цилиндра. Влияние режимов работы двигателя и условий окружающей среды на коэффициент наполнения и массовое наполнение цилиндров.
Особенности процессов газообмена в 2-тактных двигателях.
Влияние технического состояния ряда систем и механизмов двигателя, их эксплуатационных регулировок на процессы газообмена.
[7, с. 35-53]; [8, с. 244-258]
Вопросы для самопроверки:
1. Особенности процессов газообмена в 2-тактных двигателях. Основные схемы продувки 2-тактных двигателей. Их сравнительный анализ.
2. Определение и физический смысл коэффициента остаточных газов gr.
3. Определение и физический смысл коэффициента наполнения hv.
4. Влияние конструктивных факторов, режимов работы двигателя и условий окружающей среды на коэффициент наполнения hv. и массовое наполнение цилиндров.
Тема 2.3. Процесс сжатия
Цели осуществления процесса сжатия. Теплообмен между рабочим телом и стенками цилиндра в процессе сжатия. Показатель политропы сжатия; его изменение в процессе сжатия и среднее значение; влияние основных конструктивных и режимных факторов, технического состояния двигателя и условий окружающей среды на параметры в конце процесса сжатия.
|
|
Особенности процесса сжатия в дизелях и двигателях с искровым зажиганием. Факторы, обусловливающие выбор величины степени сжатия.
Термодинамический расчет параметров рабочего тела в конце сжатия и их значения для различных типов двигателей.
[7, с. 53-61]; [8, с. 258-263]
Вопросы для самопроверки:
1. Цели осуществления процесса сжатия. Факторы, обусловливающие выбор величины степени сжатия .
2. Теплообмен между рабочим телом и стенками цилиндра в процессе сжатия.
3. Показатель политропы сжатия n1; его изменение в процессе сжатия.
4. Среднее значение показателя политропы сжатия n1 и условия его выбора.
5. Термодинамический расчет параметров рабочего тела в конце сжатия Tc, Pc и их значения для различных типов двигателей
6. Влияние основных конструктивных и режимных факторов, технического состояния двигателя и условий окружающей среды на показатель политропы сжатия n1 и параметры в конце процесса сжатия.
Тема 2.4. Процесс сгорания и его основные закономерности
Основные требования, предъявляемые к сгоранию топлива и тепловыделению в поршневых ДВС
Воспламенение и сгорание в дизеле.
Анализ фаз сгорания по развернутой индикаторной диаграмме. Период задержки воспламенения и его зависимость от сорта топлива, термодинамических параметров заряда в момент начала впрыскивания, скоростного и нагрузочного режимов и др.
Процесс сгорания в двигателях с искровым зажиганием.
Причины, вызывающие появление детонационного сгорания. Внешние признаки детонации. Отрицательные последствия эксплуатации двигателя с детонацией и методы ее устранения в условиях эксплуатации автомобилей.
Понятие о расчетных циклах. Влияние состава рабочего тела, зависимости теплоемкости от состава и температуры на показатели цикла.
Влияние конструктивных, эксплуатационных и режимных факторов на процесс сгорания, отдельные его фазы и показатели действительного цикла двигателей. [7, с. 83-108]; [8, с. 283-304]
Вопросы для самопроверки:
1. Физико-химические основы теории горения в ДВС. Скорость распространения пламени. Период задержки воспламенения топлива и зависимость его продолжительности от различных факторов.
2. Детонационное сгорание. Внешние признаки детонации. Причины, вызывающие появление детонационного сгорания. Октановое число. Отрицательные последствия эксплуатации двигателя с детонацией и методы ее устранения в условиях эксплуатации автомобилей.
3. Фазы процесса сгорания в двигателях с искровым зажиганием (ДсИЗ) и их анализ по развернутой индикаторной диаграмме.
4. Процесс сгорания в дизельном двигателе. Анализ фаз сгорания по развернутой индикаторной диаграмме. Период задержки воспламенения и его зависимость от сорта топлива Цетанового числа-(ЦЧ), термодинамических параметров заряда в момент начала впрыскивания, скоростного и нагрузочного режимов и др.
5. Скорость нарастания давления в процессе сгорания; мероприятия по ее снижению. Фазы основного горения и догорания, их сущность и особенности.
6. Влияние конструктивных, эксплуатационных и режимных факторов на процесс сгорания
7. Вывод уравнений на основе которых осуществляется термодинамический расчет параметров состояния рабочего тела в момент условного конца сгорания. Значения параметров, характеризующих процесс сгорания.
8. Определение параметров в конце процесса видимого сгорания. Различные методики определения температуры в конце процесса видимого сгорания .
Тема 2.5. Процесс расширения и его основные закономерности
Характеристики ввода, выделения и использования теплоты.
Внутренний тепловой баланс двигателя. Коэффициенты использования теплоты и полного тепловыделения. Термодинамический расчет параметров состояния рабочего тела в момент условного конца сгорания. Значения параметров, характеризующих процесс сгора-ния, максимальные значения давления и температуры цикла. Особенности процесса расширения в действительном цикле. Теплоотдача в стенки и догорание топлива. Показатель политропы расширения и влияние на его величину основных конструктивных, эксплуатационных и режимных факторов.
|
|
Термодинамический расчет давления и температуры рабочего тела в конце расширения; их практические величины.
[7, с. 108-117]; [8, с. 304-312]
Вопросы для самопроверки:
1. Особенности процесса расширения в действительном цикле.
2. Теплообмен в процессе расширения.
3. Методика термодинамического расчета параметров процесса расширения
4. Показатель политропы расширения n2. Условия выбора среднего показателя политропы расширения
5. влияние на его величину основных конструктивных, эксплуатационных и режимных факторов.