3. Классификация двигателей и их сисетм. Сравнительная характеристика бензиновых и дизельных двигателей.

По назначению: стационарные, транспортные.

По роду осн топлива: дизельные, бенизн, керосин, газ, многотопливные ДВС.

По способу преобразования тепловой энергиив механическую: внутреннего сгорания (сгорание происходит внутри рабочего тела), внешнего сгорания(сгорание происх вне раб тела, а тепло передается через стенку).

По способу смесеобразования: внешнее (карбюратор, впрыск), внутренее (дизели).

По способу воспламенения рабоч смеси: самовоспламенение, искровое зажигание.

По способу осуществления рабоч цикла: двух-, четырехтактные.

По способу регилирования мощности: количественное (регулировка кол-ва смеси, попадающее в цилиндр), качественное (изменение соотношения воздуха и топлива), смешанное регулирование.

По конструкции: поршевые(рядные, V-образные, оппозитные), роторные, газотурбинные.

По способу осуществления наддува: без наддува, динамический, турбокомпресор, приводной компрессор, комбинированный наддув.

Бензин ДВС обычно устанавл на легковые авто и грузовые малой грузоподъемности. Они компактны (высок удельн мощность), относит дешевы, обладают хорошей приемистостью и лучше чем дизельные запускаются при низк тем-ре, в ряде случаев менее шумны, низкий коэф приспособляемости k=M_ном/M_max.

Дизельные ДВС более экономичны по сравнению с карбюратоными, их топливо менее взрыво- и пожароопасно. У дизельн ДВС более широкие возможности по пррименению наддува. Установкой нагнетателя можно повысить мощность на 35…75%. Топливная аппаратура более сложная и дорогая, хуже пусковые кач-ва и выше уровень шума.

4. Оценочные характеристики силовой установки (су). Особенности су с газотурбинным двигателем.

Оценочные показатели

Коэф габарит мощности: K_г=Ne_max/(B*H*L)

Коэф удельной мощности: K_m= Ne_max/m_d, где m_d - масса двигателя.

Коэф компактности: K_су=V_су/Ne_max, V_су - объем СУ. У машин дизелями K_су=0,008…0.025 м³/кВт.

Особенности СУ с ГТД

+ малая масса и габариты (на 25% дизеля)

+ относит простота конструкции

+ оч. широкий диапазон топлив (плоть до уголь пыли)

+ малая токсичность отраб газов

+ возможность полн загрузки ДВС сразу после пуска

+ низкий расход масла (в десятки раз меньше чем у ПДВС)

+ легкий пуск при низк тем-рамх

+ автомат изменен крут мом-та в более широк пределах

+ низк уровень вибраций и механ шума, т.к. нет возврат-поступат движ-я в ДВС

+ простота обслуж, и соотв. меньш эксплуатационная стоимость

- высок расход топлива, особенно при малых нагрузках и хх

- значительный расход воздуха, что требует установки громоздких воздухоочистителей и у ряда машин создает сопр-е в возд тракте сис-мы питания

- недостаточн динамич (разгонные) хар-ки

- сложность сис-мы регулирования частоты вращения выходного вала

-проблемы с обеспечением достаточн прочности турбин колеса, к-рое работает в оч. тяжелых температурных условиях

5. Баланс мощности двигателя. Потери мощности в силовой установке.

(снизу вверх: Qe, Qж, Qм, Qг, Qp; n - текущ частота коленвала, n_m - макс частота)

Из рисунка следует, что из общего кол-ва тепла Qm, выделяемого при сгорании топлива, большая чать (около 2/3) отводится охл жидкостью (Qж), маслом (Qм), отработ газами (Qг) и рассеивается корпусом ДВС и другими агрегатами СУ (Qр). И только небольшая часть (Qe) превращается в эффективную работу.

КПД ДВC .

От ДВС к ведущ валу трасмиссии подводится свободн мощность:

N_д=N_e-N_су

N_е - эффективн мощность ДВС

N_су - потери мощности, связан с работой обслуж двигатель сис-м.

N_су обусловлены снижением среднего эффективн давления в цилиндрах ДВС в связи с сопр на впустке (воздухоочистка) и выпуске (глушение шума, эжекционные сис-мы), а также эатратами мех мощности на обслуживающ агрегаты.

В вентилятор сис-ме охл: N_су=N_в+N_в.о.+N_вып

В эжекцион сис-ме охл: N_су=N_э+N_в.о.+N_вып

Для дизеля:

N_в=(0,06…0,15)Ne_max*(n/n_N)³

N_э=(0,03…0,06)Ne_max*(n/n_N)²

N_в.о. =(0,02…0,04)Ne_max*(n/n_N)²

N_вып=(0,02…0,03)Ne_max*(n/n_N)²

Видно, что эжекционная сис-ма экономичней.

КПД СУ