10. Устройство и работа кривошипно- шатунного механизма
Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов, находящихся в цилиндрах, преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала и передает крутящий момент на трансмиссию.
Он состоит из неподвижных и подвижных деталей.
К неподвижным деталям относятся: блок цилиндров, гильзы цилиндров, головки блоков цилиндров, коренные подшипники.
К подвижным деталям относятся: детали шатунно-поршневой группы (поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, шатуны с шатунными подшипниками в нижней головке), коленчатый вал и маховик.
Прямая схема: Поршень под действием давления газов совершает поступательное движение в сторону коленчатого вала. С помощью кинематических пар «поршень-шатун» и «шатун-вал» поступательное движение поршня преобразовывается во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал состоит из: шатунные шейки, коренные шейки, противовес
Кривошипно-шатунный гидравлический поворотный механизм
Обратная схема: Коленчатый вал под действием приложенного внешнего крутящего момента совершает вращательное движение, которое через кинематическую цепь «вал-шатун-поршень» преобразовывается в поступательное движение поршня.
9. Тепловой баланс двс
Тепловой баланс двигателя дает представление о распределении теплоты, выделяющейся при сгорании топлива. Тепловой баланс может быть составлен на основании данных испытаний двигателя или со значительными допущениями подсчитан аналитическим методом.
Уравнение теплового баланса имеет следующий вид:
,
где: Q – количество теплоты, заключенное в сгоревшем топливе;
QЕ – количество теплоты, эквивалентное эффективной работе двигателя;
QВ – часть полных тепловых потерь, соответствующая количеству теплоты, отводимое системой охлаждения и смазки;
QГ – часть полных тепловых потерь, соответствующая количеству теплоты, отводимое с отработавшими газами;
QН – часть полных тепловых потерь, обусловленная неполным или несовершенным сгоранием топлива в цилиндре двигателя;
QОСТ – остаточный член теплового баланса, учитывающий количество теплоты, теряемое вследствие теплового излучения в окружающую среду, количество теплоты, соответствующее неиспользованной кинетической энергии отработавших газов, количество теплоты, соответствующее потерям на трение и на привод вспомогательных механизмов, а также другие неучтенные потери.
Тепловой баланс карбюраторного двигателя показан на рис. 3.1а, дизельного – на рис. 3.1б.
Количество теплоты, преобразованное в эффективную работу у карбюраторного ДВС, составляет 23–30%, у дизельного ДВС – 36–38 %.
а) б)
Рис. 3.1. Тепловой баланс карбюраторного и дизельного двигателя
Остальная часть теплоты, выделяющаяся при сгорании топлива, поглощается различными тепловыми потерями.
Тепловой баланс в значительной мере зависит от конструктивных особенностей двигателя (тип, основные размеры, степень сжатия, система охлаждения, смазки и др.), а также от ряда эксплуатационных факторов (условия окружающей среды, число оборотов, нагрузка и др.).