Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Документ1.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
821.61 Кб
Скачать

3.Индикаторные показатели рабочего цикла двс

Индикаторной мощностью Ni (кВт), называется работа Li совершаемая газами внутри цилиндра в единицу времени определяем по формуле: Ni=2Lini/,где Li – индикаторная работа, совершаемая газами в цилиндре за один цикл, кДж; n – частота вращения коленчатого вала двигателя, об/с; τ – тактность двигателя – число ходов поршня за один цикл (τ = 4 для четырехтактного двигателя и τ = 2 для двухтактного).Индикаторная работа определяется по площади индикаторной диаграммы, полученной при испытании двигателя, или по данным теплотехнического расчета:где рi – среднее индикаторное давление в цилиндре за время цикла, кПа; Vh – рабочий объем цилиндра двигателя, м3. Для многоцилиндрового двигателя индикаторная мощность (кВт) c учетом того, что практически рабочий объем цилиндра измеряют в литрах, n — в об/мин и среднее индикаторное давление рi – в Мпа, N=piVц/Индикаторная мощность, развиваемая в цилиндре двигателя, не может быть полностью использована для выполнения полезной работы. Часть ее расходуется на преодоление трения между сопряженными деталями двигателя (цилиндр — поршень, коленчатый вал — подшипники), на привод вспомогательных механизмов (водяной и масляный насосы, вентилятор, генератор и др.), на процесс газообмена в цилиндре (впуск свежего заряда и выпуск отработавших газов). Мощность, равноценная этим потерям, называется мощностью механических потерь Nм. Величина Nм зависит от типа двигателя и условий его эксплуатации. На величину Nм оказывает влияние температура охлаждающей жидкости и масла в двигателе. Индикаторным удельным расходом топлива gi [г/(кВт-ч)] называется количество топлива, расходуемого двигателем в течение часа работы на единицу индикаторной мощности; gi= /Ni

Наряду с индикаторным удельным расходом топлива экономичность оценивается индикаторным КПД i=Li/Hi где – низшая теплота сгорания, МДж/кг, индикаторный крутящий момент Mi=1000piVцi /

3 Билет

1.Современное состояние и перспективы развития различных энергетических установок.

2.Виды топлив применяемых в теплоэнергетических установках и их краткая характеристика.

3.Действительный цикл 4-х тактного дизельного двигателя без наддува

1.Современное состояние и перспективы развития различных энергетических установок.

Совершенствование поршневых двигателей - одно из направлений дальнейшего развития судовых энергетических установок (СЭУ). Резервы улучшения показателей СЭУ существующими методами практически исчерпаны, поэтому интенсивно развиваются направления по применению новых типов энергетических установок: комбинации со свободнопоршневыми дизель-генераторами; использование электронных систем, осуществляющих гибкое управление двигателем в зависимости от режима работы; создание комбинированных энергетических установок на основе адиабатного двигателя; внедрение энергопреобразующих систем; применение анаэробных энергетических установок. Достижение современных нормативных показателей и их перспективных значений возможно только при совместных усилияхнаукиипроизводства

2.Виды топлив применяемых в теплоэнергетических установках и их краткая характеристика.

К топливам предъявляют следующие требования: -максимальное содержание химической энергии в единице объема и полнота выделения теплоты;-минимальное образование токсичных продуктов;-надежная подача топлива и высококачественное смесеоб­разование в широком диапазоне изменения внешних условий, на всех режимах работы двигателя, включая пуск;-минимальная склонность к образованию нагара и коррозионно-агрессивных продуктов сгорания;-высокая термическая стабильность и хорошие моющие свойства;-стабильность свойства при хранении и транспорти­ровании;-отсутствие механических примесей и воды;-возможно малая пожароопасность;-приемлемая стоимость.

В качестве жидкого топлива для двигателя используют продукты переработки нефти — бензин и дизельное топливо, представляющие собой смеси различных углеводородов. Могут применяться и другие виды топлива — сжатый и сжиженный газы; синтетические топлива, получаемые переработкой угля, сланцев, битуминозных песков; спирты; эфиры и др.

Бензины для автомобильных двигателей представляют собой смеси углеводородов, которые выкипают в диапазоне температур 40...200 °С. В Казахстане производят бензины марок А-76, АИ-93, АИ-95, АИ-98, а также бензины с улучшенными экологическими свойствами. Цифры в марке бензина характеризуют его антидетонационные свойства, которые оценивают октановым числом (ОЧ). Оно численно равно процентному содержанию в смеси изооктана с ОЧ = 100 и Н-гептана с ОЧ = 0, которая имеет такую же детонационную стойкость, как и испытуемый бензин. Октановое число оценивают по моторному методу в единицах ОЧМ и по исследовательскому методу в единицах ОЧИ. ОЧИ > ОЧМ на 8... 12 единиц. Эту разницу называют чувствительностью бензина к октановому числу.

Испаряемость бензинов определяется их фракционным составом и давлением насыщенных паров. Испаряемость влияет на пусковые свойства двигателя при низких температурах, на склонность к образованию паровых пробок в системе питания при высоких температурах, а также на приемистость двигателя.

Дизельные топлива для автомобильных и тракторных дизелей производят из гидроочищенных фракций прямой перегонки нефти. В Республике Казахстан производят дизельное топливо, предназначенное для использования при различных температурах окружающего воздуха: Л — 0 °С и выше, 3 — минус 20 °С и выше; А — минус 50 °С и выше. Важными эксплуатационными качествами дизельного топлива являются испаряемость, воспламеняемость, низкотемпературные свойства. Испаряемость дизельного топлива зависит от фракционного состава, плотности и вязкости. Воспламеняемость дизельных топлив оценивают цетановым числом (ЦЧ). Его определяют по объемному содержанию цетана (ЦЧ= 100) в смеси с α - метил нафталином (ЦЧ = 0), которая при испытании на одноцилиндровой установке имеет одинаковую воспламеняемость с исследуемым топливом. Для быстроходных дизелей ЦЧ = 45. Пусковые свойства дизеля улучшаются при повышении ЦЧ. Приближенная связь между ОЧ и ЦЧ выражается зависимостью: ЦЧ = 60 - ОЧ/2. Таким образом, топливо, обладающее высоким ЦЧ (хорошей воспламеняемостью), имеют малое ОЧ (низкую детонационную стойкость).

Газообразные топлива, применяемые в автомобильных двигателях, по агрегатному состоянию при нормальных условиях подразделяют на сжатые и сжиженные. В сжатом газе (обычно это природный газ) до 95% метана СН4. Сжиженные газы являются в основном продуктами переработки попутных газов и газов газоконденсатных месторождений. Они содержат бутан-пропановые и бутилен-пропиленовые смеси, находящиеся при нормальной температуре в жидком состоянии. Объемная теплота сгорания газов существенно меньше, чем жидких топлив. Основные достоинства газовых топлив в сравнении с бензиновыми: вследствие высокой эффективности сжигания могут обеспечить больший КПД; позволяют значительно увеличить степень сжатия; обеспечивают надежный пуск при низких температурах; удовлетворительные экологические свойства, обусловленные отсутствием свинца, оксидов металлов, ароматических углеводородов, низким содержанием серы.

Синтетические топлива применяют как в чистом виде, так и в качестве добавок к углеводородным топливам. Они могут быть получены из каменного угля в виде синтетических бензинов и дизельных топлив, метанола. Недостатки таких топлив — меньшая теплота сгорания, большее содержание серы и соединений азота, повышенная температура застывания.