Тракторы и автомобили. Мелисаров В.М - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

1. РАСЧЕТ И АНАЛИЗ РАБОТЫ ТРАКТОРНЫХ
И АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Наиболее сложным агрегатом автомобиля, трактора или комбайна является двигатель внутреннего
сгорания, в котором скрытая теплота топлива преобразуется в механическую работу.
Современные поршневые двигатели внутреннего сгорания достигли высокой степени совершенст-
ва, продолжая тенденцию непрерывного роста удельной (литровой) мощности, снижения удельной ма-
териалоемкости, токсичности выбросов отработавших газов, снижения удельных расходов топлива и
масел, повышения надежности и долговечности.
Прогноз развития тракторного двигателестроения позволяет утверждать, что «в качестве основного
двигателя для тракторов и комбайнов останется быстроходный четырехтактный дизель, как наиболее
экономичная тепловая машина, обладающая комплексом высоких технико-экономи-ческих и эксплуа-
тационных свойств».
Анализ тенденций развития конструкций автомобилей также показывает большую перспективность
применения поршневых двигателей в течение ближайших 15...20 лет.
Глубокое изучение данной части дисциплины «Тракторы и автомобили» обеспечивает специалисту
в области механизации сельского хозяйства тот комплекс инженерных знаний, без которых нельзя осу-
ществить правильную эксплуатацию огромного разнообразия транспортных машин, приводимых в дей-
ствие двигателями внутреннего сгорания, обеспечить предельно достижимые эксплуатационные пока-
затели двигателей.
Изучение теории расчета и анализа работы тракторных и автомобильных двигателей требует осно-
вательного освоения дисциплин: «Термодинамика», «Теория машин и механизмов», «Сопротивление
материалов», «Топливо и смазочные материалы».
1.1. ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ В ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
В отличие от идеальных циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС), рассматри-
ваемых в термодинамике, в реальных циклах рабочее тело после каждого цикла заменяется, отработав-
шие газы выпускаются из цилиндра в атмосферу, и цилиндр наполняется свежим зарядом; процессы
сжатия и расширения осуществляются с теплообменом, сгорание топлива не протекает строго при V =
const и р = const, а по некоторым кривым; отдельные процессы накладываются друг на друга.
Студентам предлагается тщательно изучить процессы 4-тактных поршневых ДВС в статических
режимах. Расчет процессов ДВС в динамике довольно сложен и является пока предметом научных ис-
следований.
Изучение реальных процессов начинают с процесса наполнения. При изучении этого процесса не-
обходимо понять, что теоретически возможное количество свежего заряда – это то количество газа, ко-
торое могло бы заполнить рабочий объем цилиндра при давлении и температуре окружающей среды.
Так как при наполнении цилиндра в реальном двигателе свежий заряд всегда нагревается, а давление
заряда уменьшается из-за того, что газовому потоку необходимо преодолеть аэродинамические сопро-
тивления всей системы впуска, то действительное количество свежего заряда будет меньше теоретиче-
ски возможного.
Величина свежего заряда, поступившего в цилиндры за процесс наполнения, зависит от многих
факторов: конструктивных параметров впускного тракта, режима работы двигателя, температуры и дав-
ления окружающей среды, сопротивления воздухоочистителя и др.
К конструктивным параметрам относятся размеры впускного клапана, высота его подъема, длина,
диаметр и форма впускного трубопровода, фазы газораспределения.
Для увеличения продолжительности открытия впускного клапана, его открывают раньше, чем пор-
шень приходит в ВМТ, и закрывают после того, как поршень прошел НМТ.
В результате продолжительность открытия впускного клапана в градусах поворота коленчатого ва-
ла φ выражается как
Ф = φ
1
+ 180 + φ
2
,
где φ
1
– угол предварения открытия впускного клапана; φ
2
– угол опаздывания закрытия впускного кла-
пана.

Страницы