- •1.Возможные альтернативные топлива для автотракторных двигателей.
- •2.Место двс в с.Х. Энергетике.
- •3.Каковы затраты энергии для производства продукций растениеводства.
- •4.Что из себя представляет коэффициент эластичности энергопотребления и чему он равен в растениеводстве и животноводстве.
- •5.Основные пути экономии топлива в с.Х. Производстве.
- •6.Перечислите основные конструкционные размеры кшм и объемы цилиндра.
- •7.Литраж двигателя и как учитывается при маркировке легковых автомобилей.
- •8.Схема и индикаторная диаграмма 2х тактного ДиСз с кривошипно – камерным распределением.
- •9.Схема и индикаторная диаграмма 4х тактного двигателя.
- •10. Индикаторная диаграмма и термический к.П.Д. Идеального двигателя, работающего по циклу Отто.
- •11. Индикаторная диаграмма и термический к.П.Д. Идеального двигателя, работающего по циклу Дизеля.
- •12. Индикаторная диаграмма и термический к.П.Д. Идеального двигателя, работающего по циклу Тринклера - Сабатэ.
- •13.Методика снятия индикаторной диаграммы с использованием механического индикатора.
- •14.Датчики, используемые при снятии индикаторных диаграмм автотракторных двигателей.
- •15.Мощность двс. Что она из себя представляет и в каких единицах измеряется.
- •16.Почему при проектировании двигателей стараются увеличить их обороты и снизить коэффициент короткоходности.
- •21.3 Определение основных размеров двигателя (d и s)
- •17.Что из себя представляет удельный расход топлива и каковы достигнутые его значения.
- •18.Как доказать, что к.П.Д. Дизелей больше чем у ДсИз.
- •19.Состав топлив, воздуха и выхлопных газов.
- •20.Что из себя представляет коэффициент избытка воздуха и почему он у дизелей больше чем у ДсИз.
- •21 Что из себя представляет теоретически необходимое количество воздуха.
- •22 Выведите аналитическое выражение для определения теоретически необходимого количества воздуха для сгорания 1 кг топлива.
- •23. Что из себя представляют высшая и низшая теплота сгорания топлива?
- •24 Теплота сгорания топлива и смеси
- •25 Чем объяснить, что при сгорании топлива число молей газа возрастает?
- •26. Чем отличаются объемные и мольные теплоемкости воздуха?
- •27. Как определить теплоемкости газа – объемные, мольные, при постоянном объеме, при постоянном давлении?
- •28. Чем объяснить, что при увеличении коэффициента наполнения цилиндра мощность двигателя возрастает?
- •29. Выведите аналитического выражения для определения коэффициента наполнения.
- •30. Что из себя представляет круговые диаграммы фаз газораспределения двигателя?
- •31 Начертите индикаторную диаграмму процесса наполнения 4х тактного двигателя
- •32. Начертите индикаторную диаграмму двухтактного двигателя и круговую диаграмму его фаз газораспределения.
- •33 Температура и давление смеси в конце наполнения
- •Возможные схемы наддува
- •Температура и давление воздуха после турбокомпрессора
- •37 Анализ процесса сжатия с использованием его индикаторной диаграммы
- •38 Состояние газа в конце сжатия
- •39. Что из себя представляет свернутая и развернутая индикаторные диаграммы. Как с использованием развернутой индикаторной диаграммы определить жесткость процесса сгорания.
- •40 Почему воспламенение ДсИз наз-ют точечным высокотемпературным?
- •42.При какой индикаторной диаграмме обеспечивается наибольшая экономичность работы двигателя.
- •43.Чем объяснить, что при использовании центробежных и вакуумных регуляторов опережения зажигания экономичность работы возрастает на 10..15%.
- •44 Что из себя представляет детонационное сгорание и почему его нельзя допускать?
- •Отрицательные последствия детонационного сгорания
- •45 Перечислите конструктивные факторы снижения детонационного сгорания.
- •46 Эксплуатационные факторы
- •47 Как работает двигатель с факельным зажиганием?
- •48. Как в дизелях камеры сгорания влияют на жесткость процесса сгорания?
- •49 Как происходит смесеобразование в цниди
- •53. Что такое вихревое число и чему он равен при различных камерах сгорания?
- •56. Что из себя представляет коэффициент теплоиспользования и почему в дизелях он ниже, чем в ДсИз?
- •57 Чем индикаторные диаграммы процесса расширения дизелей отличаются от ДсИз?
- •58 Какими методами можно определить усредненный показатель политропы расширения?
- •59. Как можно определить истинное значение показателя политропы расширения?
- •60 Как с использованием температуры сгорания найти состояние газа в конце сгорания?
- •61 Как найти температуру в конце сгорания?
- •62 Как найти состояние газа в конце расширения?
- •63. Начертите индикаторную диаграмму процесса выхлопа двухтактного двигателя.
- •64 Какими параметрами характеризуется тепловая, механическая и комплексная показатели степени форсированности двигателя?
- •65 Начертите индикаторную диаграмму процесса выхлопа 4х тактного двигателя.
- •13.1 Индикаторные диаграммы процессов выхлопа четырех- и двухтактных двс
- •66 Что из себя представляет среднее индикаторное давление и как можно определить его величину графически?
- •67 Что из себя представляет среднее индикаторное давление и как можно определить его величину аналитически?
- •68. Как используя среднее индикаторное давление найти индикаторную мощность двигателя?
- •69.Как используется среднее индикаторное давление найти основные размеры двигателя.
- •70. Почему эффективная мощность меньше индикаторной?
- •71.Как экспериментально можно найти индикаторную мощность двигателя.
- •72. Какими методами можно найти мощность механических потерь?
- •73. Что из себя представляет механический к.П.Д и как найти его величину?
- •74. Как используя механический к.П.Д. Найти эффективные показатели работы двигателя?
- •75. Какие пять к.П.Д. Характеризуют двс? Найдите связь между ними.
- •76. Выведите аналитическое выражение для определения индикаторного к.П.Д.
- •77. Что из себя представляет тепловой баланс двигателя и как вычислить его составляющие?
- •79. Чем фактическая степень сжатия отличается от теоретической? Как определить фактическую степень сжатия?
- •81 Перечислите и охарактеризуйте 3 периода процесса сгорания в ДсИз
- •82 Что из себя представляет фактор динамичности цикла топливоподачи в дизелях.
Отрицательные последствия детонационного сгорания
Результат высокой температуры:
1. Перегрев стенок и усиление теплоотвода в охлаждающую воду.
2. Увеличение диссоциации продуктов сгорания (на исходные элементы) и, как следствие, снижение экономичности двигателя.
3. Разрушение и выгорание днища поршня, клапанов, электродов свечи и др. деталей.
4. Образование окиси азота, которая при соединении с водяными парами создает азотную кислоту, разъедающую детали ДВС.
В результате действия первых двух факторов работа двигателя становится неустойчивой, появляется черный дым в отработавших газах. Экономичность двигателя снижается.
Результат колебаний давления - вибрация стенок цилиндра, головки, поршня. Внешне эта вибрация проявляется в виде характерного металлического стука («стучат пальцы»).
Колебания давления разрушают антифрикционный слой шатунных подшипников и, разрывая масляную пленку, усиливают износ гильз цилиндров.
45 Перечислите конструктивные факторы снижения детонационного сгорания.
Степень сжатия является определяющим фактором. С ее увеличением повышаются температура и давление в цилиндре и, как следствие, возрастает не только термический к.п.д., т, но и вероятность возникновения детонационного сгорания. В современных автомобильных двигателях находится в пределах 6,5 ... 9,0. Повышению степени сжатия препятствует именно детонационное сгорание. Любые меры, снижающие вероятность возникновения детонационного сгорания, будут способствовать увеличению степени сжатия. Отвод тепла от сжимаемых газов существенно влияет на процесс сгорания. Введение воды в камеру сгорания оказывается весьма эффективной мерой. Объясняется это тем, что на испарение воды затрачивается много тепла (в процессе сжатия) и температура газов соответственно снижается. С целью снижения детонации вода вводилась, например, в камеру сгорания двигателя, работавшего на керосине, имеющем весьма небольшую величину октанового числа. Даже при введении воды степень сжатия этих двигателей не превышала = 4,0.
В 2007 г. инженеры Массачусетского технологического института предложили впрыскивать вместо воды этиловый спирт (в объеме 5% от топлива). Мгновенно испаряясь, он отнимает тепло и препятствует возникновению детонационного сгорания и в итоге позволяет резко поднять степень сжатия и снизить (на 20…30%) удельный расход топлива.
|
Положительно влияют снижение температуры охлаждающей жидкости и увеличение степени перекрытия клапанов, улучшающие охлаждение цилиндра. Влияет и материал поршня и головки. При переходе с чугуна на алюминий увеличивается теплоотвод от деталей и, как следствие, снижаются температура газов и вероятность возникновения детонационного сгорания. При этом появляется возможность увеличения степени сжатия. Переход с чугунных поршней на алюминиевые позволяет увеличить на 0,4…0,6, и с чугунных головок цилиндров на алюминиевые - еще на 0,4…0,6. |
Сокращение пути для пламени также препятствует детонационному сгоранию.
При увеличении диаметра цилиндра открывается больший путь для пламени и соответственно повышается вероятность возникновения детонационного сгорания. Поэтому с увеличением диаметра цилиндра приходится увеличивать октановое число топлива или снижать степень сжатия (рисунок 4).
|
В современных двигателях диаметр цилиндра варьирует в пределах 76 ... 108 мм. Путь пламени зависит и от расположения клапанов. При верхнем их расположении камера сгорания оказывается более компактной, чем при нижнем, и путь для пламени оказывается короче и |
и, как следствие, уменьшается продолжительность нахождения смеси под высокими температурой и давлением, а отсюда ниже и вероятность возникновения детонационного сгорания.
На протяженность пути пламени влияют также расположение и число свеч. Свечу располагают ближе к более нагретым участкам камеры сгорания, например, к выхлопному клапану. В некоторых случаях (особенно при больших диаметрах цилиндра) для сокращения пути пламени применяют даже две свечи.