4. Визначення деяких термінів

Вища теплота згоряння палива (h_о) – кількість тепла, яка виділяється при повному згорянні масової або об’ємної одиниці палива, враховуючи теплоту конденсації водяної пари при охолодженні продуктів згоряння.

Відносний коефіцієнт корисної дії (h_о) – відношення індикаторного ККД до термічного ККД. Для основних режимів роботи поршневих ДВЗ h_о знаходиться в межах 0,65...0,75. При цьому у дизелів він вищий, ніж у карбюраторних двигунів.

Геометричний ступінь стиснення (e) – відношення повного об’єму циліндра до об’єму камери згоряння.

Граничне буксування рушіїв трактора – буксування розміром 18 % для колісних неповноприводних тракторів (4К2 і 3К2), 16 % для колісних повноприводних (4К4) і 5 % для гусеничних.

Динамічна характеристика автомобіля – залежність динамічного фактора від швидкості руху автомобіля.

Динамічний фактор – відношення вільної сили тяги автомобіля до його ваги.

Діаграма фаз газорозподілу – графічне зображення процесів газообміну (моментів відкриття і закриття, а також тривалості відкриття і перекриття впускних та випускних клапанів механізму газорозподілу, виражених у градусах повороту колінчатого вала.

Дійсний коефіцієнт молекулярної зміни (m) – показник, який характеризує відносну зміну об’єму робочого тіла після згоряння з врахуванням наявності в заряді залишкових газів.

Дійсний ступінь стиснення (e_Д) – відношення об’єму циліндра в момент закриття органів газорозподілу, які закриваються останніми, до об’єму камери згоряння.

Економічна характеристика автомобіля – залежність лінійної витрати палива (л/100 км шляху) від швидкості руху автомобіля у заданих дорожніх умовах.

Експлуатаційна маса трактора (G) – маса, яка складається з конструктивної маси трактора з основним обладнанням, маси оператора, маси повної заправки всіх місткостей паливно-мастильними матеріалами і охолодною рідиною, маси інструменту і баластного вантажу (для колісних тракторів).

Ефективна потужність двигуна (N_e) – потужність двигуна, яка знімається з колінчатого вала.

Ефективний коефіцієнт корисної дії (h_е) – безрозмірний показник, який завжди менший одиниці, і показує яка доля енергії, що утворюється в процесі згоряння палива, перетворюється в корисну роботу двигуна.

Зовнішня швидкісна характеристика двигуна – залежність основних показників роботи двигуна (потужності, крутного моменту, годинної і питомої витрати палива) від кутової швидкості обертання колінчатого вала. Якщо двигун не обладнано регулятором кутової швидкості обертання колінчатого вала, то орган керування подачею палива (рейка насоса, дросельна заслінка тощо) повинен бути зафіксований у встановленому заводом-виробником положенні максимальної подачі палива. Якщо двигун обладнано регулятором кутової швидкості обертання колінчатого вала, то зафіксованим повинен бути лише орган керування регулятором – у встановленому заводом-виробником положенні максимального швидкісного режиму.

Індикаторна діаграма – графічне зображення залежності тиску в циліндрі двигуна від об’єму (p=f(V)), переміщення поршня (p=f(S)), або кута повороту колінчатого вала (p=f(j)). Індикаторна діаграма називається згорнутою, якщо побудована в координатах p–V, або p–S, і розгорнутою, якщо побудована в координатах p–j.

Індикаторна потужність (N_і) – робота, що виконується газами в циліндрах за одиницю часу, або потужність, що відповідає індикаторній роботі циклу.

Індикаторна робота циклу (L_і) – робота, виконана газами за один цикл. Вона визначається по індикаторній діаграмі, побудованій в координатах p–V як різниця площ криволінійних трапецій, обмежених, відповідно, лініями згоряння-розширення і стиснення (робота процесів згоряння-розширення додатна, а процесу стиснення – від’ємна).

Індикаторний коефіцієнт корисної дії (h_і) – відношення роботи дійсного циклу до підведеної теплоти, яка іде на виконання цієї роботи.

Кінська сила (к. с.) – позасистемна одиниця вимірювання потужності машин, двигунів, яка дорівнює 75 кГ×м/с або 735,5 Вт.

Коефіцієнт дозарядки (j_доз) – поправочний коефіцієнт, який враховує явище додаткової дозарядки циліндра свіжим зарядом на початку ходу стиснення, за рахунок інерційних та аеродинамічних явищ, у зв’язку з передбаченим запізненням закриття впускного клапана після НМТ. Для автотракторних двигунів = 1,02...1,15 (більші значення характерні для високообертових двигунів).

Коефіцієнт залишкових газів (g_r) – відношення числа молей залишкових газів M_r, що залишились у камері згоряння від попереднього циклу, до числа молей свіжого заряду M₁, що надійшов у циліндр у процесі впуску.

Коефіцієнт короткоходості (к) (відношення S/D) – відносний параметр, який дорівнює відношенню ходу поршня до діаметра циліндра. Коефіцієнт короткоходості двигуна значною мірою залежить від частоти обертання колінчатого вала двигуна.

Коефіцієнт навантаження на колеса заднього мосту трактора – відношення нормальної реакції ґрунту, яка діє на задні колеса трактора, до його експлуатаційної ваги:

Коефіцієнт навантаження на рушії трактора ( ) – відношення нормальної реакції ґрунту, яка діє на гусениці чи ведучі колеса трактора, до його експлуатаційної ваги:

Коефіцієнт надлишку повітря (a) – відношення дійсної кількості повітря, що бере участь у процесі згоряння, до теоретично необхідної кількості повітря для повного згоряння 1 кг палива (в повітрі в середньому доля кисню складає: за масою 23 %, за об’ємом – 20,8 %).

Коефіцієнт наповнення (h_V) – відношення дійсної кількості свіжого заряду, що надійшов у процесі впуску, до тієї кількості, яка могла б поміститись у робочому об’ємі циліндра V_h, за умови, що температура і тиск у ньому дорівнюють температурі і тиску середовища, з якого надходить свіжий заряд (p_o і T_o – для двигунів без наддуву; p_к і T_к – для двигунів з наддувом).

Коефіцієнт нерівномірності крутного моменту двигуна (m) – коефіцієнт, який характеризує ступінь рівномірності зміни сумарного крутного моменту двигуна (коливання крутного моменту M_кр за цикл) при усталеному режимі, і дорівнює відношенню різниці між максимальним і мінімальним значенням крутного моменту, до середнього за цикл значення крутного моменту.

Коефіцієнт нерівномірності ходу (частоти обертання) двигуна (d) – коефіцієнт, який характеризує рівномірність обертання колінчатого вала двигуна (коливання кутової швидкості w за цикл) при усталеному режимі, і дорівнює відношенню різниці між максимальним і мінімальним значенням кутової швидкості, до середнього за цикл значення кутової швидкості. Допустимі значення d становлять: для тракторних двигунів – d = 0,003...0,01; для автомобільних – d = 0,01...0,02.

Коефіцієнт очистки (j_оч) – поправочний коефіцієнт, який враховує явище додаткового очищення циліндра від залишкових газів у процесі продувки, в зв’язку з передбаченим перекриттям клапанів. За рахунок продувки можна збільшити коефіцієнт наповнення на 0,02...0,04 одиниці.

Коефіцієнт пристосовуваності двигуна (К) – відношення максимального крутного моменту двигуна до крутного моменту при максимальній потужності (для дизелів без коректора К = 1,00...1,05; для дизелів з коректором К = 1,15...1,30; для бензинових двигунів К = 1,10...1,45).

Колісна база трактора – відстань від поперечно-вертикальної площини, що проходить через центри задніх коліс, до поперечно-вертикальної площини, що проходить через центри передніх коліс.

Конструкційна (суха) маса машини – маса машини без урахування маси оператора, маси повної заправки всіх місткостей паливно-мастильними матеріалами і охолодною рідиною та маси інструменту.

Коректорний коефіцієнт запасу крутного моменту (m, або рідше К_Н) – відношення різниці між максимальним і номінальним крутним моментом двигуна до крутного моменту на номінальному режимі (для дизелів m = 1,05...1,30, для бензинових двигунів m = 1,20...1,50).

Крутний момент двигуна (ефективний) (M_кр) – середній за цикл момент, переданий від колінчатого вала двигуна силовій передачі трактора, автомобіля, комбайна або гальмівному пристрою випробувального стенда.

Літрова потужність двигуна (N_л) – ефективна потужність, що припадає на один літр робочого об’єму двигуна.

Максимальний крутний момент (M_{кр. макс}) – найбільше значення крутного моменту двигуна на швидкісній (регуляторній) характеристиці при повній подачі палива (отримується при частоті обертання колінчатого валу двигуна завжди нижчій, ніж номінальна).

Механічний коефіцієнт корисної дії (h_м) – відношення ефективного ККД до індикаторного ККД, або відношення середнього ефективного тиску до середнього індикаторного тиску.

Моль – кількість речовини, вираженої в грамах (кілограмах), яка дорівнює її молекулярній масі (об’єм одного моля для всіх газів однаковий, і при тиску 1 кг/см² та температурі 15 ^оС дорівнює 24,4 м³).

Момент інерції маси маховика (I_м) – момент інерції, що чисельно наближено дорівнює одній четвертій добутку квадрата середнього діаметра обода на його масу і, як правило, складає 80…90 % від повного приведеного моменту інерції двигуна.

Нижча теплота згоряння палива (h_н) – кількість тепла, яка виділяється при повному згорянні масової (для рідкого палива) або об’ємної (для газоподібного палива) одиниці палива, не враховуючи теплоти конденсації водяної пари при охолодженні продуктів згоряння. В ДВЗ випуск відпрацьованих газів відбувається при високій температурі, коли конденсація водяних парів відсутня. Тому розрахунки доцільно вести саме по нижчій теплоті згоряння палива, яка менша за вищу на величину прихованої теплоти пароутворення води.

Номінальна кутова швидкість обертання колінчатого валу двигуна ( ) – кутова швидкість обертання колінчатого вала двигуна, при якій підприємством-виробником призначаються його номінальна та експлуатаційна потужності.

Номінальна потужність ( ) – ефективна потужність двигуна, яка призначається підприємством-виробником при номінальній частоті (кутовій швидкості) обертання колінчатого вала, повній подачі палива, стандартних атмосферних умовах, температурі і густині палива. Двигун, встановлений на випробувальному стенді, повинен бути без вентилятора, повітроочисника, глушників шуму випуску і впуску, іскрогасника, випускної труби та нейтралізатора відпрацьованих газів, а також без обладнання, яке споживає потужність дизеля, але його не обслуговує.

Номінальна частота обертання двигуна ( ) – частота обертання колінчатого вала двигуна, при якій підприємством-виробником призначаються його номінальна та експлуатаційна потужності.

Номінальне тягове зусилля с.-г. чи л.-г. трактора ( ) – зусилля, яке розвиває трактор на стерні середньої твердості і нормальної вологості ґрунту (8…18 %) у зоні максимального значення тягового ККД при експлуатаційній вазі, передбаченій технічною характеристикою (для колісних тракторів – з баластним вантажем) при граничному буксуванні.

Октанове число (ОЧ) – показник що визначає детонаційну стійкість бензину і чисельно дорівнює відношенню у відсотках ізооктану (C₈H₁₆) у такій його суміші з нормальним гептаном (C₇H₁₇), яка за детонаційною стійкістю рівноцінна випробовуваному паливу на стандартному двигуні при однакових умовах.

Питома індикаторна витрата палива (g_і) – маса палива, що витрачається двигуном за одиницю часу, віднесена до його індикаторної потужності.

Повний приведений момент інерції двигуна (I_o) – момент інерції всіх рухомих мас, приведених до осі колінчатого вала двигуна.

Поздовжня координата центра ваги колісного трактора – відстань від поперечно-вертикальної площини, що проходить через центри задніх коліс, до поперечно-вертикальної площини, що проходить через центр ваги трактора.

Політропа розширення – лінія індикаторної діаграми, що графічно відображає залежність тиску в циліндрі двигуна від об’єму в процесі розширення.

Політропа стиснення – лінія індикаторної діаграми, що графічно відображає залежність тиску в циліндрі двигуна від об’єму в процесі стиснення.

Порядок роботи циліндрів – послідовність номерів циліндрів двигуна, згідно з якою відбувається чергування робочих циклів (процесів) у циліндрах двигуна. Для рядного двигуна з і = 2 порядок роботи циліндрів 1-2, або 1-2-0-0 (у таких двигунах період між сусідніми спалахами постійно змінюється з 180 на 540 град. п.к.в., тобто спалахи відбуваються нерівномірно); при і = 3 – 1-2-3; при і = 4 може бути два варіанти порядку роботи циліндрів 1-3-4-2 (більш розповсюджений), або 1‑2-4-3, який застосовується і у V‑подібних двигунах; для 5-ти циліндрового двигуна – 1-2-4-5-3; для 6-ти циліндрового рядного двигуна – 1-5-3-6-2-4 або 1-4-2-6-3-5; для 6-ти циліндрового V‑подібного двигуна з кутом розвалу 90 – 1-4-2-5-3-6 (у таких двигунах період між сусідніми спалахами постійно змінюється з 90 на 150 град. п.к.в., тобто спалахи відбуваються нерівномірно), а з кутом розвалу 120 – порядок такий самий при рівномірному чергуванні спалахів; для 8-ми циліндрового V‑подібного двигуна – 1‑5-4-2-6-3-7-8 або 1-5-4-8-6-3-7-2; для 10‑циліндрового V‑подібного двигуна з кутом розвалу 144 – 1-9-2-10-4-8-5-6-3-7; для 12-ти циліндрового V‑подібного двигуна з кутом розвалу 60 або 120 – 1-10-2-12-3-11-6-9-5-7-4-8 чи 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9.

Режим холостого ходу (ХХ) двигуна – режим, при якому двигун працює, але з його колінчатого валу не знімається ефективна потужність (тобто N_e = 0, а N_i = N_м).

Робочий об’єм (літраж) двигуна (V_л) – сума робочих об’ємів всіх циліндрів двигуна.

Робочий цикл двигуна – це послідовно періодично повторювальні процеси (впуск, стиск, згоряння, розширення, випуск), які забезпечують роботу двигуна внутрішнього згоряння.

Розрахунковий цикл – цикл, побудований на основі одного з термодинамічних циклів, в якому процеси стиснення і розширення політропні, враховуються втрати теплоти в стінки, зміна хімічного складу заряду, хімічна неповнота згоряння палива, зв’язок з процесами газообміну та ін..

Середній ефективний тиск (p_е) – це робота газу, віднесена до 1 м³ об’єму двигуна.

Середній індикаторний тиск (p_і) – це такий умовний постійний надлишковий тиск, який діючи на поршень протягом одного такту виконує роботу, яка дорівнює роботі газу за цикл.

Стала (постійна) кривошипно-шатунного механізму (l_КШМ) – безрозмірний кінематичний параметр, який дорівнює відношенню радіуса кривошипа до довжини шатуна. Стала для сучасних автотракторних ДВЗ знаходиться в межах 0,25...0,29.

Стандартні умови (згідно з ГОСТ 18509-88): атмосферні: барометричний тиск – 101,3 кПа (760 мм.рт.ст.), температура повітря – 20 ^оС (293 К), відносна вологість повітря – 50 %; температура палива – 20 ^оС (293 К); густина дизельного палива – 0,830 т/м³ при температурі 20 ^оС; густина бензину – 0,70 т/м³.

Ступінь подальшого розширення (d) – безрозмірний показник, який дорівнює відношенню ступеня стиснення до ступеня попереднього розширення, або відношенню об’єму камери згоряння в точці b до об’єму камери згоряння в точці z індикаторної діаграми (показує у скільки разів збільшується об’єм камери згоряння з моменту закінчення ізобарного процесу згоряння до моменту кінця процесу розширення). Для бензинових двигунів .

Ступінь попереднього розширення (r) – безрозмірний показник, який дорівнює відношенню об’єму камери згоряння в точці z до об’єму камери згоряння в точці с індикаторної діаграми (показує у скільки разів збільшується об’єм камери згоряння до моменту закінчення ізобарного процесу згоряння). Для дизелів r = 1,2...2,0; для бензинових двигунів завжди r = 1,0.

Такт – процес (впуск, стиск, робочий хід, випуск), який відбувається в циліндрі двигуна за один хід поршня (рух поршня від ВМТ до НМТ, або в зворотному напрямку). Такт «робочий хід» містить у собі процес згоряння та розширення.

Теоретичний (хімічний) коефіцієнт молекулярної зміни (m_о) – показник, який характеризує відносну зміну об’єму робочого тіла після згоряння і дорівнює відношенню кількості продуктів згоряння до кількості свіжого заряду.

Теоретичний цикл – незамкнений, незворотній цикл, який здійснюється реальним робочим тілом змінного складу. На відміну від ідеального циклу в ньому враховується зміна теплоємності робочого тіла, його хімічного складу залежно від фази циклу та інші фактори.

Тягова характеристика трактора – залежність основних показників його роботи (тягових і паливно-економічних) від сили тяги на гаку при усталеному русі на горизонтальній ділянці.

Умовна потужність механічних втрат (N_м.п) – потужність, яка витрачається на подолання внутрішніх опорів у двигуні, а також на привод компресора, або продувного насоса.

Умовний еталонний гектар – об’єм тракторних робіт, який відповідає оранці 1 га в еталонних умовах: питомий опір ґрунту 0,50 кПа; глибина оранки 20…22 см; швидкість руху агрегату – 5 км/год; агрофон – стерня зернових колосових на середніх суглинках з вологістю 20…22 %; ділянка – прямокутної конфігурації з ухилом до 1º, довжиною гонів 800 м, висотою над рівнем моря до 800 м, без каменистості і перешкод.

Умовний еталонний трактор – трактор (ДТ-75), який має продуктивність при виконанні оранки в еталонних умовах 1 га/год. По відношенню до цього трактора встановлені коефіцієнти переведення кожної марки трактора в умовні еталонні.

Умовний ремонт – ремонт, трудомісткість ремонтних та інших робіт якого становить 300 люд.-год.

Форсування – комплекс конструктивних заходів, спрямований на підвищення потужності двигуна при збереженні, або покращенні економічних показників. Може здійснюватись, наприклад, за рахунок підвищення ступеня стиснення, частоти обертання колінчатого вала двигуна, обладнанням двигуна наддувом повітря тощо.

Цетанове число (ЦЧ) – показник, що характеризує період затримки займання від стиснення паливно-повітряної суміші, який чисельно дорівнює відсотковому відношенню цетана (C₁₆H₃₄) в такій його суміші з a-метилнафталіном (C₁₁H₁₀), яка за характером згоряння рівноцінна випробовуваному паливу на стандартному двигуні в однакових умовах.

Циклова подача палива (q_ц) – кількість палива, що подається в камеру згоряння двигуна за один цикл, виражена в мг/цикл або мм³/цикл.

Циліндрова потужність двигуна (N_ц) – ефективна потужність двигуна, що припадає на один циліндр.

Число тактів двигуна (t_дв.) – число ходів поршня за однин цикл (для двотактних двигунів – t_дв = 2, для чотиритактних – t_дв = 4).

Швидкість зростання тиску в циліндрі двигуна за кутом повороту колінчатого вала (Dp/Dj) – показник, який характеризує жорсткість роботи двигуна (для сучасних бензинових двигунів Dp/Dj = 0,10...0,25 МПа/град. п.к.в.; для дизелів – Dp/Dj = 0,40...1,00 МПа/град. п.к.в.).