Сравнительные параметры двигателей дизельных карбюраторных

Оценить мощностные и экономические возможности двигателя внутреннего сгорания при работе его в различных эксплуатационных условиях можно по техническим и технологическим характеристикам, получаемым в результате различных испытаний – стендовых, дорожных, полигонных, эксплуатационных и т. п.
Характеристикой двигателя называется зависимость основных показателей его работы (мощности, вращающего момента на выходном валу, расхода топлива) от одного из параметров режима работы (частоты вращения коленчатого вала, внешней нагрузки и т. п.). Характеристики двигателя определяют его эксплуатационные качества, уровень технического совершенства, правильность регулировок, а также его назначение.

Основные характеристики автомобильных двигателей определяются ГОСТ 14846-81 «Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний»:

скоростная характеристика – зависимость основных эффективных показателей работы двигателя от частоты вращения его коленчатого вала;

Системы питания дизельных двигателей грузовых автомобилей

коэффициент приспособляемости – способность двигателя преодолевать кратковременные перегрузки;

нагрузочные характеристики – зависимости удельного и часового расхода топлива от мощности, развиваемой двигателем;

характеристика холостого хода – зависимость часового расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при работе двигателя без нагрузки;

регулировочные характеристики – зависимость мощностных и экономических показателей работы от состава рабочей смеси, воспламеняемой в цилиндрах двигателя, угла опережения зажигания или впрыска, температуры двигателя и других регулируемых факторов.

Нагрузочная характеристика

Нагрузочной характеристикой называется изменение часового и удельного расхода топлива в зависимости от величины нагрузки. Работа на режимах нагрузочной характеристики наиболее характерна для двигателей, которые используются для привода электрических агрегатов, насосов, компрессоров, тракторов. В частности, нагрузочная характеристика имитирует работу двигателя на автомобиле, при его движении с постоянной скоростью на одной из передач в условиях переменного сопротивления со стороны дороги.

Цель получения нагрузочной характеристики – определение топливной экономичности двигателя.

Условия получения нагрузочной характеристики:

• независимая переменная величина – нагрузка на двигатель (так как с увеличением нагрузки для ее преодоления двигатель должен увеличивать мощность Nе , среднее эффективное давление ре и крутящий момент Мк , то нагрузку выражают в процентах относительно одного из этих параметров;
• постоянная величина – частота вращения коленчатого вала;
• зависимые переменные величины – удельный расход топлива gе и часовой расход топлива Gt .

Скоростная характеристика

Скоростная характеристика двигателя представляет собой зависимость основных эффективных показателей его работы (эффективная мощность, вращающий момент на выходном валу, удельный и часовой расход топлива) от частоты вращения коленчатого вала при постоянной подаче топлива в цилиндры в установившемся тепловом режиме.

Система питания карбюраторных двигателей

Различают внешнюю и частичные скоростные характеристики. Скоростная характеристика, полученная при полной подаче топлива (полностью открытой дроссельной заслонке или соответствующем положении рейки топливного насоса дизеля) и при углах опережения зажигания или начала впрыскивания топлива по техническим условиям на двигатель, называется внешней скоростной характеристикой двигателя . Внешняя скоростная характеристика позволяет определить максимальные мощностные показатели двигателя и оценить его экономичность при полных нагрузках.

Характеристики, соответствующие постоянным промежуточным положениям дроссельной заслонки или рейки топливного насоса, называются частичными скоростными характеристиками двигателя . Иными словами, любая характеристика, полученная при неполном открытии регулирующего органа двигателя, называется частичной скоростной характеристикой.

Скоростную характеристику реального двигателя строят по результатам стендовых испытаний. Вал работающего двигателя нагружают с помощью тормоза, обеспечивая фиксирование частоты вращения от минимально устойчивой до максимально допустимой. При этом на каждой частоте замеряют тормозной момент Мт в (Н×м) и часовой расход топлива в кг/ч.

По результатам испытаний строят кривые зависимости эффективного вращающего момента и часового расхода топлива от частоты вращения вала двигателя. Затем, используя формулы:

находят эффективную мощность и удельный расход топлива, после чего отображают их графические зависимости.

В зависимости от укомплектованности двигателя вспомогательными устройствами и оборудованием определяют мощность нетто (полная комплектация) или мощность брутто (неполная комплектация). Различают следующие характерные частоты вращения коленчатого вала:

• минимальная частота вращения, при которой возможна устойчивая работа двигателя при полной подаче топлива;
• частота вращения, соответствующая наибольшему вращающему моменту;
• частота вращения, соответствующая наибольшей мощности двигателя;
• наибольшая возможная частота вращения коленчатого вала, устанавливаемая ограничителем частоты вращения.

Характеристика холостого хода является частным случаем скоростной характеристики двигателя.

Внешнюю скоростную характеристику вновь проектируемого двигателя можно построить по эмпирическим зависимостям, где максимальная мощность и соответствующие ей удельный расход топлива и частота вращения берутся из данных теплового расчета двигателя при его конструировании.

Приемистость и приспособляемость двигателя

Способность двигателя с ростом частоты вращения коленчатого вала наращивать мощность называется его приемистостью . Приемистость двигателя непосредственно влияет на приемистость автомобиля, т. е. его способности ускоряться и разгоняться. Скоростная характеристика во многом отражает степень приемистости двигателя: чем круче кривая Nе , тем приемистость двигателя больше. Если сравнить скоростные характеристики карбюраторного двигателя и дизеля, то можно заметить, что кривая мощности Nе у дизеля круче, т. е. дизель обладает большей приемистостью.

Классификация двигателей внутреннего сгорания

Автомобильные моторы делятся на несколько видов и классификаций, в зависимости от устройства и работы ДВС. Классификация ДВС за международными стандартами:

1. За видом впрыска топливной смеси:
   Те, которые работают на жидких топливах (бензин, керосин, дизельное топливо).
2. Те, что работают на газообразных топливах.
3. Те, что работают на альтернативных источниках (электричество).

1. Состоящий за циклами работы:
   2хтактные
2. 4хтактные

1. По способу смесеобразования:
   с внешним смесеобразованием (карбюраторные и газовые силовые агрегаты),
2. с внутренним смесеобразованием (дизель, турбодизель, непосредственный впрыск)

1. По способу зажигания рабочей смеси:
   с принудительным зажиганием смеси (карбюраторные, двигатели с непосредственным впрыском легких топлив);
2. с воспламенением от сжатия (дизели).

1. По числу и расположению цилиндров:
   одно-, двух-, трех- и т.д. цилиндровые;
2. однорядные, двухрядные

1. По способу охлаждения цилиндров:
   с жидкостным охлаждением;
2. с воздушным охлаждением.

Мощность

Такая характеристика двигателя, как мощность, является одной из важнейших. Как правило, именно по ней можно сделать вывод о том, насколько резво машина будет вести себя на дороге и насколько комфортно будет на ней ездить.

Обычно мощность измеряется в лошадиных силах. Как правило, минимальное значение параметра составляет порядка 60–70 единиц, когда как максимальные величины для автомобилей, представленных на рынке, достигают нескольких сотен.

Лошадиная сила — это условная единица, которая была включена в характеристики ДВС лишь благодаря удобству и легкости примерного представления фактических возможностей автомобиля.

Часто в документации мощность указывается в киловаттах, что нередко бывает удобным при изучении специальной литературы и подборе характеристик. Подробное сопоставление лошадиных сил и киловатт можно узнать из специальной документации.

Помимо мощности, двигатели внутреннего сгорания характеризуются рабочим объемом, который выражается в кубических сантиметрах. Для современных машин актуальные значения составляют 1000–4000 единиц. Рабочим объемом принято называть величину, которая характеризует суммарный объем всех цилиндров, предусмотренных в ДВС.

Сравнение атмосферных и турбированных двигателей внутреннего сгорания показывает, что варианты, оборудованные турбо, значительно выигрывают в плане мощности и позволяют мотору выдавать характеристики, о которых владельцам обычных ДВС остается лишь мечтать.

Объем двигателя

Рабочий объем ДВС определяет его мощность. Этот параметр измеряется в см3, но чаще в литрах. Он определяется путем суммирования внутреннего объема всех цилиндров силового агрегата. За основу в вычислениях берется поперечное сечение цилиндра и умножается на длину хода по нему поршня. В результате получается рабочий объем.

Параметр также определяет во многих странах мира сумму сборов. Соответственно чем больше объем, тем мощнее двигатель, а значит, его владелец заплатит больший взнос. Перспективным направлением разработок современности являются ДВС с изменяемым объемом. Это технология, когда при определенных условиях цилиндры отключаются.

Крутящий момент

Еще одна немаловажная характеристика в списке основных показателей для двигателей внутреннего сгорания — это крутящий момент. Очевидно, что чем больше подобная характеристика, тем лучше будет разгоняться и ехать машина. Тем не менее, чтобы понимать, насколько важен данный показатель, стоит разобраться, что он означает.

Техническая документация всегда отображает крутящий момент в таких единицах, как ньютон-метр. Анализируя данную формулировку в буквальном смысле, можно прийти к выводу о том, какое усилие двигатель прикладывает к колесу, чтобы продвинуть машину на один метр.

Выходит, что если общий показатель крутящего момента у одного автомобиля выше, чем у другого, то для передвижения автомобиля на один метр мотор прикладывает несколько больше энергии.

Что это дает? Во-первых, более значительное усилие позволяет колесу набирать частоту вращения быстрее. При условии, что резина на авто установлена не «лысая», а дорожное покрытие не представлено гололедом, такая машина станет разгоняться более интенсивно.

Кроме того, приложение больших усилий одновременно сокращает расход топлива, поскольку двигателю приходится тратить гораздо меньшее количество энергии для достижения одного и того же времени разгона, что и у авто с менее мощным силовым агрегатом.

Основные параметры двигателей

Сталкиваясь с необходимостью выбора нового автомобиля, современные автолюбители не всегда знают по каким параметрам оценивать то или иное транспортное средство. Самым главным устройством в автомобиле является двигатель внутреннего сгорания. По его характеристикам оценивают возможности всего автомобиля, однако самостоятельно разобраться в устройстве мотора достаточно сложно. Понятно, что начинающим водителям и водителям-непрофессионалам сложно выбрать нового железного «друга», ввиду не осведомленности их о важных параметрах силового агрегата. Для того чтобы немного понять устройство двигателя внутреннего сгорания и ответить на вопрос: «в чем заключается принцип его работы?», разберемся в характеристиках.

Топливо

Еще один показатель, который играет значительную роль при выборе двигателя внутреннего сгорания, — это тип топлива и его расход.

Обычно расход топлива измеряется в количестве литров на 100 километров пути и представлен для трех ездовых режимов: трасса, город и смешанный. Для трассы расход предсказуемо минимальный, тогда как для города указывается его пиковое значение. Смешанный цикл отображает расход в среднем его значении.

Топливо может быть различным. Основной его тип для двигателя внутреннего сгорания — это бензин. На промышленной технике чаще встречаются дизельные ДВС: они отличаются более высоким крутящим моментом и меньшим расходом топлива. Кроме того, для сгорания дизеля необходимо высокое давление, поэтому такое топливо более безопасно при хранении и относительно пожаробезопасно.

Новыми типами двигателей являются гибридные. Главный источник питания — это бензин. Вторая часть мотора представлена накопительным аккумулятором и электродвигателем с генератором: работая в паре, оба мотора позволяют автомобилю развивать большую мощность наряду с расходом, который в разы меньше, чем у ДВС классического типа.

Тип топлива

ДВС могут потреблять разные виды топлива, но в основном используются:

Также ДВС в качестве топлива может использовать газы: метан, пропан, бутан. Для этого на автомобиль устанавливаются специальные системы.

Особенности

Самый главный показатель поршневого двигателя внутреннего сгорания – это количество цилиндров. Их может быть, на серийных автомобилях, от 1 до 16. Этот фактор влияет на конструктивное устройство двигателя, а так же на мощность, она может быть различной при одинаковом количестве цилиндров.

Цилиндры могут располагаться рядно и под углом друг к другу. Когда они расположены под углом, относительно коленчатого вала с обеих сторон, то на характеристики двигателя внутренного сгорания влияет угол развала. При увеличении угла смещается вниз центр тяжести двигателя, что улучшает работу систем охлаждения и смазки, наблюдается улучшение динамических показателей, повышается инерционность. При уменьшении угла снижается вес и инерционность, но ухудшается температурный режим.

Применяется в автомобилестроении оппозитный двигатель с механизмом внутренного сгорания, угол развала цилиндров которого составляет 180°, при этом максимально проявляются преимущества и недостатки ДВС. При W-образной схеме задействуется четыре и более цилиндра, и включаются они в общий привод. Очень редко применяется рядно-V-образный тип двигателей, это синтез двух типовых разновидностей. Располагаясь последовательно, несколько цилиндров наклонены под определенным углом относительно друг друга, это способствует улучшению температурных характеристик.

Важно! Отличаются между собой эти типы двигателей внутренного сгорания весом и размерами. Увеличение количества цилиндров ведет к изменению всех характеристик: увеличивается рабочий объем, увеличивается его мощность, но и расход топлива увеличивается тоже.

Компоновка поршневых двигателей

Значительное разнообразие компоновок поршневых двигателей связано с их размещением в автомобиле и необходимостью уместить определенное количество цилиндров в ограниченном объеме моторного отсека.

Рядный двигатель V-образный двигатель

Рядный двигатель (рис. 1, а) — компоновка, при которой все цилиндры находятся в одной плоскости. Применяется для небольшого количества цилиндров (2, 3, 4, 5 и 6). Рядный шестицилиндровый двигатель легче всего поддается уравновешиванию (снижению вибраций), но обладает значительной длиной.

V-образный двигатель (рис. 1, б) — цилиндры у него расположены в двух плоскостях, как бы образуя латинскую букву V. Угол между этими плоскостями называют углом развала. Наиболее часто такое размещение цилиндров применяется для шести- и восьмицилиндровых двигателей и обозначается V6 и V8 соответственно. Такая компоновка позволяет уменьшить длину двигателя, но увеличивает его ширину.

Оппозитный двигатель VR-двигатель

Оппозитный двигатель (рис. 1, в) имеет угол развала 180°, благодаря этому у него высота агрегата наименьшая среди всех компоновок.

VR-двигатель (рис. 1, г) обладает небольшим углом развала (порядка 15°), что позволяет уменьшить как продольный, так и поперечный размеры агрегата.

W-двигатель имеет два варианта компоновки — три ряда цилиндров с большим углом развала (рис. 1, д) или как бы две VR-компоновки (рис. 1, е).Обеспечивает хорошую компактность даже при большом количестве цилиндров. В настоящее время серийно выпускают W8 и W12.

Характеристики

В основном работа двигателя внутреннего сгорания характеризуется тремя показателями: мощностью, крутящим моментом и числом оборотов коленчатого вала. Мощность обозначается лошадиными силами (л.с.), иногда выражается в киловаттах (кВт). Влияет она на общую динамику автомобиля, на его скорость и время разгона. Крутящий момент влияет на создание тягового усилия, обозначается ньютонометрами (нм), обеспечивает мягкость работы двигателя при переключении передач и обеспечивает ускорение автомобиля с низких оборотов. Показатель максимального числа оборотов коленчатого вала влияет на скоростной и динамический характер движения автомобиля.

Не менее важными являются такие характеристики мотора внутреннего сгорания:

• тип применяемого топлива для двигателя внутреннего сгорания может быть бензин, газ или дизельное топливо. Марки топлива различаются октановым числом, оно должно соответствовать типу двигателя и его характеристикам. Использование несоответствующего топлива приводит к потере мощности и к снижению ресурса работоспособности двигателя;
• расход топлива двигателя внутреннего сгорания разделяется на городской, загородный и смешанный. Обозначается количеством литров на сто километров пробега автомобиля;
• расход моторного масла. Измеряется в литрах на тысячу километров пробега. Масла бывают синтетическими, полусинтетическими и минеральными, отличаются они густотой и вязкостью. Применение их регламентировано изменениями сезонных температур, зимой применяются масла с низкими обозначениями 0W40, 5W40, 10W40, а летом 15W40, 20W40. Трансмиссионные масла 70W90 или 95W100 использовать в двигатель нельзя, так как это приведет к его заклиниванию;
• ресурсная прочность – этот параметр определяет периодичность проведения технического обслуживания. Обычно работы по техническому обслуживанию двигателя проводятся в период между 5000 и 30000 километров пробега. Имеется гарантийный и послегарантийный периоды технического обслуживания.
• Двигатели внутреннего сгорания имеют ряд разнообразных особенностей конструктивного характера:
• топливная система – может быть бензиновая и дизельная. Бензиновые двигатели при большем числе оборотов колен вала развивают большую мощность, а дизельные имеют большой крутящий момент и отличаются устойчивой работой;
• на современных двигателях внутреннего сгорания применяется электронная система впрыска бензина (инжекторная), она показывает лучшие технико-экономические показатели, чем карбюраторная система. Из-за плохого смешивания бензовоздушной смеси карбюраторная система имеет низкий КПД, труднорегулируемая механическая регулировка приводят к перерасходу топлива;
• система бензинового впрыска может быть одноточечного и многоточечного типа. Недостатком одноточечной системы есть то, что при резком уменьшении нагрузки происходит увеличение расхода топлива. Многоточечный тип имеет прямую и распределенную систему внутреннего впрыска. При этом создается равномернораспределенная смесь, что делает работу двигателя устойчивой на всех режимах. Но при прямом впрыске, хоть и наблюдается повышение мощности, ресурсной прочности и снижение расхода топлива значительно повышается стоимость, так как необходимо высококачественное топливо и наблюдаются провалы на малых оборотах в начале движения.

Что такое мощность двигателя

Под мощностью следует понимать физическую величину, которая показывает совершаемую двигателем работу за единицу времени. При вращательном движении мощность определяется как произведение крутящего момента на угловую скорость вращения коленчатого вала. Обычно она указывается в лошадиных силах (л.с.), но встречается измерение и в кВт.

Существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила», но, как правило, имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», которая равная ≈ 0,7354 кВт. А вот в США и Великобритании лошадиные силы, касающиеся автомобилей, приравнивают к 0,7456 кВт, то есть как 75 кгс*м/с, что приблизительно равно 1,0138 метрической.

• 1 кВт = 1,3596 л.с. (для метрического исчисления);
• 1 кВт = 1,3783 hp (английский стандарт);
• 1 кВт = 1,34048 л.с. (электрическая «лошадка»).

Если же конвертировать мощность 1 лошадиной силы в киловатты (в промышленности или энергетике), то она будет примерно равна 0,746 кВт. Понятие лошадиная сила не входит в международную систему измерений (СИ), поэтому измерение мощности в кВт будет более правильным.

Чем больше мощность, тем большую скорость сможет развить автомобиль.

Виды мощности

Для определения характеристик двигателя применяют такие понятия мощности как:

• индикаторная;
• эффективная;
• литровая.

Индикаторной называют мощность, с которой газы давят на поршень. То есть, не учитываются никакие другие факторы, а только давление газов в момент их сгорания. Эффективная мощность, эта та сила, которая передается коленчатому валу и трансмиссии. Индикаторная будет пропорциональной литражу двигателя и среднему давлению газов на поршень.

Эффективная мощность двигателя будет всегда ниже индикаторной.

Также есть параметр, называемый литровой мощность двигателя. Это соотношение объема двигателя к его максимальной мощности. Для бензиновых моторов литровая мощность составляет в среднем 30-45 кВт/л, а у дизельных – 10-15 кВт/л.

Как узнать мощность двигателя автомобиля

Конечно, значение можно посмотреть в документах на машину, но иногда требуется узнать мощность автомобиля, который подвергался тюнингу или давно находится в эксплуатации. В таких случаях не обойтись без динамометрического стенда. Его можно найти в специализированных организациях и на станциях техобслуживания.

Колеса автомобиля помещаются между барабанами, создающими сопротивление вращению. Далее имитируется движение с разной нагрузкой. Компьютер сам определит мощность двигателя. Для более точного результата может понадобиться несколько попыток.

Расположение цилиндров

Производители легковых и грузовых транспортных средств в большинстве случаев располагают цилиндры в двух возможных вариантах – последовательно (рядно)-1 и V-образно (двухрядно)-2. Во втором случае механизмы устанавливаются по обе стороны коленчатого вала, и эффективность их установки напрямую зависит от угла развала. Чем больший угол имеют установленные цилиндры, тем ниже центр тяжести двигателя, тем эффективнее охлаждается двигатель и производится подача масла. Несмотря на достоинства, слишком большой угол расположения цилиндров приводит к снижению динамических параметров транспортного средства. Малый угол между механизмами вызывает частый и быстрый перегрев двигателя автомобиля.

Два основных вида отличаются между собой мощностью, размерами и весом.

Не так часто можно встретить транспортные средства с радикальным (наклон цилиндров – 180°)-3, W-образным (четырехрядное) и рядно-V-образным расположением цилиндров. Последний вариант расположения – результат комбинирования основных разновидностей; такая установка механизмов предусматривает последовательную установку цилиндров с наклоном в обе стороны коленчатого вала. Он оптимизирует процесс охлаждения двигательной системы.

Разработчики установили, что если в один ряд поставить четное количество цилиндров, автомобиль получит непревзойденные вибрационные и шумоподавляющие параметры.

Источник: grandfart.ru

Тракторы и автомобили

1.Основные сравнительные параметры двигателей, примеры для дизельных и карбюраторных двигателей.

По способу смесеобразования и воспламенения топлива автомобильные поршневые двигатели подразделяются на две группы: с внутренним смесеобразованием и воспламенением от соприкосновения с воздухом, сильно нагретым в цилиндре в результате высокого сжатия (дизели); с внешним смесеобразованием и принудительным зажиганием от искры (карбюраторные и газовые).

Сравнительная характеристика работы дизельных и карбюраторных двигателей.

Конструктивно дизельные двигатели, как и бензиновые, относятся к двигателям внутреннего сгорания. Главным их отличием является устройство системы питания и процесс сгорания топлива. В цилиндры дизеля всасывается чистый воздух. Затем он сжимается до степени сжатия в среднем 21-22 и при этом нагревается до высоких температур, порядка 600 град.С.

После этого в камеру сгорания впрыскивается топливо, которое самовозгорается, и происходит рабочий цикл. Таким образом, свечей зажигания, в отличие от бензиновых силовых агрегатов, для дизелей не требуется.

Для подачи топлива в дизельных силовых установках используется специальный топливный насос высокого давления (ТНВД), который также распределяет топливо по цилиндрам и производит впрыск через форсунки в строго определенный момент времени, определяемый углом опережения впрыска. ТНВД и форсунки являются устройствами прецизионной точности.

Плунжеры насоса и штифты форсунок в процессе работы смазываются поступающим дизельным топливом. Поэтому исключительно важна чистота подаваемого топлива. Топливо не должно содержать механических примесей, воды, а также соединений серы, которые сильно изнашивают ТНВД. Для очистки топлива используются специальные фильтры грубой и тонкой очистки, которые, согласно инструкции, нужно периодически очищать и заменять. Излишки топлива, образующиеся в процессе работы, отводятся от форсунок и ТНВД по трубопроводу и направляются обратно в бак.

Процесс сгорания топлива в дизелях происходит при большом давлении, поэтому силы, воздействующие на цилиндро-поршневую группу, выше, чем в бензиновых двигателях. Шумность дизеля выше, чем у бензиновых моторов, что тоже объясняется особенностями сгорания топлива.

12 стр., 5889 слов

Общее устройство и работа двигателя

. двигателя автомобиля. автомобильный кривошипный ремонт газораспределение Общее устройство и работа двигателя Двигатель — это агрегат, преобразующий какой-либо вид энергии в механическую работу. На отечественных легковых автомобилях устанавливаются поршневые двигатели внутреннего сгорания, . Другая причина, имеющая место только в бензиновых двигателях, — образование губчатых отложений на впускных .

В то же время имеется целый ряд преимуществ дизельного двигателя, обеспечивающих последнему широкое распространение. Во-первых, это высокие надежность и моторесурс. Во-вторых, двигатели подобного типа более экономичны, в том числе и на холостом ходу. Дизели обеспечивают высокий крутящий момент, с вытекающим отсюда улучшением тяговых характеристик автомобиля.

При одинаковой мощности с бензиновым двигателем, крутящий момент дизеля существенно выше. И, наконец, пожаробезопасность: дизельное топливо с трудом воспламеняется от огня на воздухе.

Показатели работы автомобильного двигателя. Мощность, ( развиваемую газами внутри цилиндров двигателя, называют индикаторной, а мощность, получаемую на коленчатом валу двигателя, — эффективной. Эффективная мощность меньше индикаторной на величину потери мощности на трение и приведение в действие кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения, вентилятора, жидкостного, масляного и .топливного насосов, генератора тока и других вспомогательных механизмов.

Крутящий момент и эффективная мощность тем больше, чем больше рабочий объем двигателя ( диаметр и число цилиндров, ход поршня) и чем выше наполнение цилиндров горючей смесью (или воздухом) и степень сжатия.

Эффективная мощность дизеля зависит также от частоты вращения коленчатого вала, количества впрыскиваемого топлива и момента начала впрыскивания.

Мощность карбюраторного и газового двигателей также зависит от частоты вращения коленчатого вала, состава горючей смеси и момента искрового разряда между электродами свечи.

Литровая мощность (кВт/л) — отношение максимальной эффективной мощности двигателя к его рабочему объему (литражу).

литровую мощность увеличением частоты вращения коленчатого вала и применением наддува.

Так как у дизеля в режиме максимальной мощности частота вращения коленчатого вала намного меньше, а состав смеси беднее, чем у карбюраторного или газового двигателя, то и литровая мощность его составляет не более 20 кВт/л, тогда как у карбюраторных и газовых двигателей она достигает 20—50 кВт/л (большее значение — для легковых автомобилей).

Объясняется это тем, что у дизеля больше масса поршня и других деталей кривошипно-шатунного механизма, совершающих возвратно-поступательное движение. Поэтому, чтобы предотвратить чрезмерное возрастание сил инерции этих деталей, частоту вращения коленчатого вала дизеля в режиме максимальной мощности ограничивают существенно меньшими значениями. Более бедные составы смесей, сжигаемых в дизелях, обусловлены малым временем, отводимым на процессы смесеобразования (порядка 0,002—0,004 с).

Удельный эффективный расход топлива [г/(кВт

— ч)] — количество топлива в граммах, расходуемого двигателем на получение в течение 1 ч эффективной мощности в 1 кВт. Удельный эффективный расход топлива является показателем экономичности двигателя. В технической характеристике двигателя обычно указывают минимальный удельный расход топлива при работе двигателя по внешней скоростной характеристике, который составляет для дизелей 200—230 г/(кВт

• ч), а для карбюраторных двигателей — 245—305 г/(кВт
• ч).

31 стр., 15105 слов

Физическая основа и виды тепловых двигателей

Таким образом, подведя итоги можно назвать ряд основных преимуществ и недостатков дизельных и карбюраторных двигателей друг перед другом.

Дизели более экономичны по расходу топлива, чем карбюраторные . Это объясняется высокой степенью сжатия, улучшающей использование выделяющейся теплоты в результате большего расширения продуктов сгорания в течение рабочего хода.

Кроме того, дизели потребляют более дешевые сорта нефтяных топлив и менее опасны в пожарном отношении. Дизели имеют большой ресурс до капитального ремонта (400—800 тыс. км пробега автомобиля).

Однако дизели дороже в производстве (в 1,5—2 раза) и имеют большую массу, чем карбюраторные и газовые двигатели, поэтому их устанавливают на автомобили большой и особо большой грузоподъемности — МАЗ, КрАЗ, КамАЗ, а в ближайшее время предполагается увеличить выпуск дизельных грузовых автомобилей ЗИЛ и ГАЗ.

2.Отличие головок цилиндров карбюраторных и дизельных двигателей.

В головке цилиндров размещены камеры сгорания (рис. 1), в которых установлены впускные 1 и выпускные 3 клапаны, свечи зажигания 2 или форсунки 4. На головке цилиндров крепятся детали и узлы привода клапанного механизма.

Значительное влияние на процесс смесеобразования как в карбюраторных двигателях, так и в дизелях имеют формы камер сгорания. В карбюраторных двигателях (рис. 1, а) наибольшее распространение получили цилиндрические I, полусферические II и клиновые III камеры с верхним расположением клапанов. У дизелей (рис. 1, б) широкое применение находят неразделенные IV и разделенные V и VI камеры сгорания, состоящие из вспомогательного небольшого пространства— предкамеры 5 или вихревой камеры 7, и основной камеры сгорания 6, соединенных между собой каналами.

Рис. 1. Формы камер сгорания поршневых двигателей:

• а — карбюраторных;
• б — дизелей: I — цилиндрическая;
• II—полусферическая;

• III— клиновая;
• IV— неразделенная;
• V—VI— разделенные

Двигатели с рядным расположением цилиндров имеют одну общую головку цилиндров, двигатели с V-образным расположением цилиндров— две (двигатели ЗИЛ-130, ГАЗ-53-11) или четыре на каждые три цилиндра (двигатель ЯМЗ-240).

У двигателей автомобилей КамАЗ каждый цилиндр снабжен отдельной головкой цилиндра.

Основное отличие дизельного двигателя от бензинового заключается в способе подачи топливо-воздушной смеси в цилиндр и способе её воспламенения. В бензиновом двигателе топливо смешивается с всасываемым воздухом до попадания в цилиндр, получаемая смесь поджигается в необходимый момент свечой зажигания. На всех режимах, за исключением режима полностью открытой дроссельной заслонки, дроссельная заслонка ограничивает воздушный поток, и наполнение цилиндров происходит не полностью.

В дизельном двигателе воздух подается в цилиндр отдельно от топлива и затем сжимается. Из-за высокой степени сжатия (от 14:1 до 24:1), когда воздух нагревается до температуры самовоспламенения дизельного топлива (800-900°С), оно впрыскивается в камеры сгорания форсунками под большим давлением (от 10 до 220 МПа).

Свечи у дизеля тоже могут быть, но они являются свечами накаливания и разогревают воздух в камере сгорания, чтобы облегчить запуск.

17 стр., 8314 слов

Ремонт двигателя зил

. учебе и работе, будут вам очень благодарны. К курсовому проекту по дисциплине “Ремонт автомобилей” “Разработка технологического процесса на ремонт блока цилиндров двигателя ЗИЛ-130” Годовая . выпуска отработанных газов. Фильтры грубой и тонкой очистки топлива. реферат [963,8 K], добавлен 31.05.2015 Конструкция, механизмы и системы двигателя внутреннего сгорания. Устройство, техническое .

3.Возможные неполадки, признаки, причины их устранение в системе питания карбюраторного двигателя.

Отсутствие подачи топлива, образование чрезмерно обедненной или богатой горючей смеси — основные неисправности системы питания карбюраторного двигателя.

Признаки неисправностей системы питания следующие: невозможность пуска или затрудненный пуск двигателя, его неустойчивая работа, падение мощности, перегрев, повышенный расход топлива.

Отсутствие подачи возможно при засорении фильтра приемной трубки топливного бака, фильтра тонкой очистки топлива, фильтра-отстойника, топливопровод и при неисправностях топливного насоса или карбюратора. В топливном насосе возможно заедание клапанов или повреждение диафрагмы, в карбюраторе — заедание поплавка или клапана подачи топлива в закрытом положении.

Обедненная горючая смесь образуется либо при уменьшении подачи топлива, либо при увеличении количества поступающего воздуха. Подача топлива может уменьшиться по указанным выше причинам, а также из-за низкого уровня топлива в поплавковой камере, засорения жиклеров, сетчатого фильтра карбюратора, износа рычага привода топливного насоса, уменьшения упругости пружины диафрагмы. Поступление воздуха может увеличиться при неполном закрывании воздушной заслонки, а также из-за его подсоса в местах соединения составных частей карбюратора с впускным трубопроводом и впускного трубопровода с головками цилиндров.

При обеднении горючая смесь сгорает с меньшей скоростью и догорает в цилиндре, когда уже открыт впускной клапан. В результате двигатель перегревается, а пламя распространяется во впускной трубопровод и смесительную камеру карбюратора, что вызывает резкие хлопки. Мощность двигателя при этом падает, а расход топлива увеличивается.

Причинами образования богатой горючей смеси могут быть:

Богатая горючая смесь имеет пониженную скорость горения и не полностью сгорает в цилиндре из-за недостатка кислорода. В результате двигатель перегревается, а смесь догорает в глушителе, что вызывает в нем резкие хлопки и появление черного дыма. Продолжительная работа двигателя на богатой смеси вызывает перерасход топлива и большое отложение нагара на стенках камеры сгорания и электродах свечей зажигания. Мощность двигателя при этом падает, а его изнашивание усиливается.

Неустойчивая работа двигателя помимо указанных причин может быть вызвана следующими обстоятельствами. Если двигатель неустойчиво работает только на холостом ходу, это может быть следствием нарушения регулировки частоты вращения коленчатого вала двигателя. Если двигатель перестает работать при резком открытии дроссельной заслонки, это указывает на возможные неисправности ускорительного насоса: заедание поршня, неисправность привода, не герметичность обратного клапана, засорение распылителя, заедание нагнетательного клапана.

Причинами падения мощности двигателя, помимо указанных, могут быть неполное открытие дроссельной заслонки при нажатии педали до упора и засорение воздушного фильтра.

Причиной повышенного расхода топлива может быть его течь через неплотности в соединениях топливопровода или поврежденную диафрагму топливного насоса.

Отсутствие подачи топлива, образование чрезмерно обедненной или богатой горючей смеси — основные неисправности системы питания карбюраторного двигателя.

17 стр., 8017 слов

Карбюраторный двигатель, принцип работы

. топлива и контроль его качества. В системе питания карбюраторного двигателя бензин из бака через открытый кран, фильтр — отстойник и топливопроводы подается насосом к карбюратору. . которых устанавливаются алюминиевые уплотняющие шайбы 8. Топливный фильтр — отстойник ( рис.4 ) Фильтр — отстойник устанавливается на левом лонжероне автомобиля. Фильтр с пластинчатым фильтрующим элементом и штампованным .

Признаки неисправностей системы питания следующие: невозможность пуска или затрудненный пуск двигателя, его неустойчивая работа, падение мощности, перегрев, повышенный расход топлива.

Отсутствие подачи возможно при засорении фильтра приемной трубки топливного бака, фильтра тонкой очистки топлива, фильтра-отстойника, топливопровода и при неисправностях топливного насоса или карбюратора. В топливном насосе возможно заедание клапанов или повреждение диафрагмы, в карбюраторе — заедание поплавка или клапана подачи топлива в закрытом положении.

Обедненная горючая смесь образуется либо при уменьшении подачи топлива, либо при увеличении количества поступающего воздуха. Подача топлива может уменьшиться по указанным выше причинам, а также из-за низкого уровня топлива в поплавковой камере, засорения жиклеров, сетчатого фильтра карбюратора, износа рычага привода топливного насоса, уменьшения упругости пружины диафрагмы. Поступление воздуха может увеличиться при неполном закрывании воздушной заслонки, а также из-за его подсоса в местах соединения составных частей карбюратора с впускным трубопроводом и впускного трубопровода с головками цилиндров.

Примеры похожих учебных работ

Устройство дизельного и карбюраторного двигателей автомобиля

. 90-х годов стала внедряться электронная система управления дизельным двигателем, которая позволила улучшить подачу горючего на всех режимах и за счет этого улучшить экономичность, понизить численность вредоносных .

Узлы и механизмы для разборки и сборки системы питания дизельного двигателя

. к форсунке, но вряд ли к двигателю в целом. Система питания HPI разработанная шведскими специалистами совместно с . самовоспламенения в цилиндре, что благоприятно сказывается на работе двигателя. Двигатель работает мягче, то есть с меньшими ударными .

Техническое обслуживание дизельных двигателей

. автомобиля. Схема системы питания дизеля. Контрольно-осмотровые работы. курсовая работа [55,6 K], добавлен . ему и клеймением индивидуального номера. При работе дизельного двигателя в его . давления топлива больше, чем нужно, то его избыток, а с .

Пусковой карбюраторный двигатель

. с одним или двумя цилиндрами работают по двух- или четырехтактному циклу. 1.1 Пусковые двигатели ПД-10У Пусковые двигатели ПД-10У и их модификации применяются для пуска дизелей Д-50Л, Д-24ОЛ,А-41, .

Двигатель внутреннего сгорания (2)

. автомобили, тракторы, тепловозы. Мощные двигатели внутреннего сгорания устанавливают на речных и морских судах. По роду топлива Двигатели внутреннего сгорания разделяются на двигатели жидкого топлива и газовые. По способу заполнения цилиндра свежим .

Система питания двигателя КамАЗ–

. возможность работы на более дешевом и тяжелом (менее опасном) топливе. К системе питания дизельного двигателя относятся топливо- и воздухоподводящая аппаратура, выпускной газопровод и глушитель шума отработавших газов. В двигателе КамАЗ — 740 .

• курсовая Технология технического обслуживания и ремонта системы охлаждения трактора МТЗ
• дипломная «процесс Технологический технического обслуживания и ремонта автомобиля» апреля: 21 обновлено,
• курсовая Планирование и анализ ассортимента продукции на промышленном предприятии
• дипломная Постановка комбайнов и сельскохозяйственных машин на хранение в ООО «Алга» Балтасинского района
• реферат Пропан и пропан-бутан как газ и топливо для автомобилей
• реферат Ведущий мост гусеничного трактора
• реферат Нефтегазопромысловое оборудование
• курсовая Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования (2)
• дипломная Технология сборки и сварки резервуара V=50м
• курсовая Электрическое оборудование трактора

• Авиационная техника
• Ракетно-космическая техника
• Инженерные сети и оборудование
• Морская техника
• Промышленный маркетинг и менеджмент
• Технологические машины и оборудование
• Автоматизация технологических процессов
• Машиностроение
• Нефтегазовое дело
• Процессы и аппараты
• Управление качеством
• Автоматика и управление
• Металлургия
• Приборостроение и оптотехника
• Стандартизация
• Холодильная техника
• Архитектура
• Строительство
• Метрология
• Производство
• Производственный маркетинг и менеджмент
• Текстильная промышленность
• Энергетическое машиностроение

• Аттестационная работа
• Бакалаврская работа
• Бизнес план
• Бизнес-план
• Дипломная работа
• Домашняя работа
• Контрольная работа
• Курсова робота
• Курсовая работа
• Курсовой проект
• Магистерская работа
• Маркетинговое исследование
• Научно — исследовательская работа
• Отчет по практике
• Реферат
• Семестровая работа
• Семестровая работа
• Сочинение
• Творческая работа
• Тезисный план
• Часть диплома
• Эссе

• О проекте
• Политика конфиденциальности
• Форма для контактов

Все документы на сайте представлены в ознакомительных и учебных целях.
Вы можете цитировать материалы с сайта с указанием ссылки на источник.

Источник: drprom.ru

Сравнительные параметры двигателей дизельных карбюраторных

Главная Судовые двигатели внутреннего сгорания Общие сведения о двигателях внутреннеого сгорания Сравнение судовых двигателей внутреннего сгорания с другими тепловыми двигателями

Судовые двигатели внутреннего сгорания, особенно судовые дизели, обладают целым рядом технико-экономических и эксплуатационных пре­имуществ по сравнению с другими тепловыми двигателями.

К числу таких преимуществ относятся:

а) меньший удельный расход топлива в кг/э. л. с. ч;

б) малые габаритные размеры и веса как главного двигателя, так и всей силовой установки теплохода;

в) наиболее просто осуществляется дистанционное автоматическое управление главными двигателями и всей силовой установкой теплохода;

г) наименьший штат машинной команды теплохода;

д) постоянная готовность установки к действию — на пуск двигателя требуется около 3—5 сек, а на реверс 10—12 сек;

е) большие районы плавания судна без пополнения запасов топлива вследствие меньшего удельного расхода топлива;

ж) лучшие и более безопасные условия работы машинной команды теплохода.

Судовые двигатели внутреннего сгорания не лишены и недостатков, к числу которых относятся:

а) необходимость расходования ценного жидкого топлива;

б) сложность конструкции двигателя;

в) высокие минимально устойчивые числа оборотов вала двигателя;

г) высокий уровень шума в судовых установках с быстроходными двига­телями.

Однако ранее перечисленные преимущества судовых дизелей являются решающими и потому обусловили им широкое применение на речном и мор­ском флоте СССР.

На морском флоте главным образом получили применение двухтактные малооборотные дизели большой мощности. Указанные двигатели теперь вы­пускаются преимущественно с наддувом, что позволяет снизить удельный расход топлива и значительно повысить их литровую мощность (мощность двигателя в эффективных лошадиных силах, приходящаяся на один литр рабочих объемов всех цилиндров). Увеличение литровой мощности двига­теля позволяет уменьшить его габаритные размеры и вес, что для судовой установки весьма важно.

В связи с увеличением тоннажа строящихся морских танкеров (30000 т и выше) агрегатная мощность выпускаемых судовых двухтактных дизелей возросла до 40000 э. л. с. и больше. Несколько возрос выпуск двухтактных дизелей с расходящимися поршнями.

При работе тихоходных судовых дизелей на мазутах значительно сни­жается стоимость их эксплуатации.

Так, например, расход топлива у танкера с дизелем мощностью 21000 л. с. составляет 80 т в сутки, а у паротурбинной установки этой же мощности расход топлива в сутки будет примерно 120 т.

За 300 дней плавания в год танкер с дизелем дает экономию 12 тыс. т топлива, а за 20 лет его работы экономия топлива достигнет четверти мил­лиона тонн.

На речном флоте применение дизелей возросло еще в большей степени. Е течение ряда лет вновь строятся для речного флота только теплоходы. Мощность силовых установок речных теплоходов достигает 2400 э. л. с. при агрегатной мощности дизеля 1200 э. л. с.

В качестве главных и вспомогательных двигателей речных теплоходов наибольшее применение получили четырехтактные дизели с диапазоном агрегатной мощности от 10 до 1200 э. л. с. Удовлетворение такого широкого диапазона мощности при малом числе типоразмеров судовых двигателей до­стигается за счет изменения числа цилиндров и применения газотурбинного наддува.

Карбюраторные двигатели на водном транспорте получили весьма огра­ниченное применение. Такие двигатели устанавливаются на разъездных и спасательных катерах.

На речном флоте в период 1935—1955 г. эксплуатировались и газоси­ловые установки. Ввиду более высокой стоимости эксплуатации по сравне­нию с теплоходами газоходы в данное время не применяются. В дальней­шем возможно применение на речном флоте газовых двигателей, работаю­щих на природном и сжиженном газе .

Источник: vdvizhke.ru