A teljesítmény növelése, az ICE növelésével a hatékonyság

A teljesítmény növelése, az ICE növelésével a hatékonyság

Fokozott teljesítmény belső égésű motor révén növeli a hatékonyságot hatékonyságát.

A modern elmélet számítási csak tartja a hőt a belső égésű motorok (ICE), bár bármilyen motor - nem csak hőerőgép, hanem egy olyan mechanizmust, és annak módszerei konvertáló alternáló mozgása közben a dugattyú elfordulását a tengely; A leggyakoribb - a forgattyús mechanizmus (hajtókar).

A teljesítmény növelése, az ICE növelésével a hatékonyság

A mutató diagram a valós változás a nyomás egy dugattyús motor egy forgattyús mechanizmus nagyon jól látható, egy úgynevezett P, V-diagram (ábra. 1). Mint látható, az igazi motor változó nyomást. Az eljárás szerint elfogadott az ábrán a motor hengerében nyomást alakítunk jelenti jelzett nyomás Pi, és tovább tárgyalja a folyamatot, amikor p = const - mint az elmozdulás a dugattyú az intézkedés alapján az állandó erő.

A legközelebb ehhez az elméleti folyamat hőenergiát átalakítása mechanikai bekövetkező gőzgépek fogasléces nyomaték a tengelyen (amennyiben ilyen létezik motorok). Ebben az esetben a gőz mellékelt a hengerbe állandó nyomáson (állandó erő hat a dugattyúra) és az állandó hossza a váll teljes terjedelmében egy állandó ellenállást a forgás következtében a tengely terhelés alatt.

Találnak munkát, mint a munkaerő mozgás csak akkor lehetséges, közben előre mozgáshoz Ebben az esetben az erő állandó, és ezért állandó helyettesítési arány.

A dugattyús motor forgattyús munka a termék a nyomaték a motor fordulatszámát, azaz nem tartjuk ható erők a dugattyú, és a forgatónyomaték hat a tengelyre.

Nyomaték fontos tulajdonsága a motort. Ha átalakítására termikus energiát mechanikai energiát lehet használni fogaskerék mechanizmus (ábra. 2), kinematikailag össze a dugattyút, majd állandó hossza a kar (L) a nyomaték mértékét befolyásolná csak a változó erő eredő nyomás a gázok a dugattyút.

A teljesítmény növelése, az ICE növelésével a hatékonyság

Modern számítási módszerek a belső égésű motor alapuló átlagos jelzett nyomás meglehetősen jól csak ezt az opciót, mert ebben az esetben nem szükséges figyelembe venni a változást a váll - ez állandó. Ezután nyomaték függ csak a kifejtett erő a dugattyú, amely viszont függ a nyomás változása a henger és a dugattyú területet. De a rake a dugattyú mozog ide-oda elvileg, és csatlakozik egy folyamatos forgás a tengely dugattyús állvány, amíg senki sem tudott. Miután megoldotta ezt a problémát, akkor drasztikusan emelni a mechanikus a motor hatásfokát.

Ha beszélünk a valódi belső égésű motor, amely egy hajtókar, a modern technika nem elég pontosan tükrözi a folyamatok zajlanak benne - két fő oka van:

- nyomás a hengerben a távolsággal csökken a dugattyú felső holtponti (TDC);

- változás a hossza a kar, amelyen keresztül az erő hat a tengelyre.

Ha eltekintünk az első jellemző, mi fog összpontosítani a második.

KSHM váll definiáljuk, mint a merőleges csökkent a főtengely forgástengely egy rúd (vagy rúd tengelye, amikor a hajtókar és a hajtórúd tompaszöget képeznek). Ez változik a nullától TDC egy maximális értékre, amikor a hajtókar és a hajtórúd derékszögben, majd vissza a nullára BDC (alsó holtponton).

Mellesleg, a TDC és BDC ezért nevezik „halott”, ez nem semmi munka ezeken a pontokon. A TDC kifejtett erő a dugattyú, a maximális, mivel ezen a ponton a hengerben, csak a maximális nyomást hoznak létre (ábra. 1). Mivel ez a maximális intenzitás TDC nem működik, a teljes terhelést át, hogy támogassa a főtengelycsapokat, ami túlterheli a forgattyús mechanizmus és a meredek csökkenése a motor élettartamát. Szintén TDC legfeljebb maximális hőveszteség: Mivel a termikus energia alakul át mechanikus, akkor az összes hőt keresztül adott hűtési rendszer a környezetbe. Kiegészítve a kép hőguta a dugattyú és a hengerfej.

Most az első jellemzője a belső égésű motor említettük.

A teljesítmény növelése, az ICE növelésével a hatékonyság

Mint már említettük, a modern számítás a belső égésű motor keresztül valósul megtalálása az átlagos jelzett nyomást. Átlagos jelzett nyomást nevezzük feltételes állandó legnagyobb nyomás - Pi, Fig. 1 - van, amelyek a dugattyú egyik löket a TDC a BDC végez munkát egyenlő a hasznos munkát a munkagáz ciklust. Mint látható a meghatározása, a számítás a belső égésű motor nem veszik figyelembe során a nyomás egyenetlenségek dugattyút. De a valóságban, gázok növekedni, a nyomás csökken. A képet tovább bonyolítja az a tény, hogy a feltételezett forgása a főtengely állandó szögsebességgel. Ez azt jelenti, hogy az arány a térfogat változást a hengerben (dugattyú mozgás sebessége) nem lesz állandó - a TDC és BDC (alsó holtpont), valójában zérus.

Kiderült, hogy az átlagos nyomást, kényelmes, hogy egyszerűsítse a számításokat, sőt teljesen rossz, ez egy olyan hiba, hogy megértsék a belső égésű motor. Sőt, mi vagyunk a névértéknek a kutatók egy igazi motorja fiókot. Fel kell ismerni, hogy mivel a használata számos empirikus összefüggések, számítási kapunk elég pontosak; de ez nem ad valódi megértéséhez a belső égésű motor.

A teljesítmény növelése, az ICE növelésével a hatékonyság

Annak érdekében, hogy figyelembe vegyék a kinematikai a belső égésű motor, és hogy a számított módszer a valós képet a műveletet, azt javasolják, hogy ezt a módszert alapozni nyomatékot.

Ahhoz, hogy megtalálja azt konstrukció jelzése nyomás diagram függvényében forgattyúszög (ábra. 3) és a váll hossza változás diagram, attól függően, hogy a forgattyúszög (ábra. 4). Helye a maximális hossza a váll a elfordulási szögét a forgattyús tengely arányától függ a hossza a hajtórúd a hajtókar. Minél hosszabb a rúd, annál közelebb a maximális váll 90º felső holtponti helyzet után; a rövidebb hajtókar, minél közelebb van a legnagyobb befolyást a TDC.

Egy igazi motorja maximális erőt abban a tartományban 70º 85º az. Minél közelebb van a legnagyobb nyomás, és a maximális erőt egymással szögben forgása a főtengely, annál nagyobb a nyomaték. A szaggatott vonal mutatja. 4. azt mutatja, hogy a kar hossza a hajtókar szög a valódi motorja VAZ-2106.

A teljesítmény növelése, az ICE növelésével a hatékonyság

Ábra. 5. ábra nyomaték.

C figyelembe véve ezeket a két diagram konstrukció nyomaték indikátor diagram (ábra. 5). Amint látható az ábrán, a maximális nyomaték körülbelül 35 ° fokos TDC forgása közben a főtengely alatt munkaütem a motor külső keverék képződése és 35 BTDC ha összenyomjuk keveréke. Indikátor diagram nyomatékot építeni a legkényelmesebb a dugattyús területen. Minden állandók (dugattyú terület, a dugattyúk száma, stb) célszerű helyettesíteni akkor is, ha az utolsó számításokat. Net nyomaték egy ciklusban végzett gázok, a különbség a területek F1 és F2 (5.).

Szokásos módon, DVS számításokat végeznek a TDC. Úgy tartják, hogy ez az optimális, bár, mint láttuk, valójában ez a „halott”. A fentiek alapján, a maximális nyomaték minden motor lesz egyedi, függ a geometriai elrendezés (a szög forgási forgattyús tengely felső holtpont), az összekötő rúd hossza, hajtókar hossza, és egyéb paramétereket. Szeretném hangsúlyozni, hogy növeli a motor hatásfoka érhető el, még akkor is csak a változó a hosszának aránya a rúd és forgattyús sugara, TE Tisztán geometriai paramétereit.

Ábra. 6. ciklus hőt bővítése.

Ha a build ciklus chart alapján az összes fenti, kiderül, hogy az optimális egy dugattyús motor forgattyús egy ciklusban egy eltolt hőbevitel, azaz A terjeszkedés. A nyomás növelése is kell lennie az expanziós (ábra. 6.). Ez az univerzális ciklusú motorok alkalmasak bármilyen típusú keverő - mind a külső belső.

Meg kell jegyezni, az előnye, hogy a dízelmotor. A megkülönböztető jellemzője az, hogy a kiterjesztett ideje befecskendezés (a forgási szög), és az égési folyamatot, és ezáltal a maximális nyomás a leginkább kedvező helyzetben a hossza a váll - és ezáltal hoz létre nagy nyomaték. Azaz, a távolabb a legnagyobb nyomás alatt TDC főtengely forgási, és így közelebb a legnagyobb a vállát, annál nagyobb a motor hatékonyságát. Ezért a következtetés: minden modern motor fenntartja a nagyobb teljesítmény és csökken az üzemanyag-fogyasztás. Szemléltető ebben az esetben észrevehető különbség a tényleges hatékonyságát a benzin és dízel motorokhoz.

Számítása a belső égésű motor a motor példa VAZ-2106.

Az elméleti háttér, ajánlhatunk a legjobb módszer, hogy meghatározzák a paramétereket a benzinmotor. Célunk, hogy a lehető nyomaték értékeket adja meg a helyzet (elfordulási szögét főtengely), amelyben gondoskodjon a számított tömörítési arány.

Példaként, hogy a belső égésű motor újraszámítás VAZ-2106 térfogatú 1600 cm 3 és 8,5 kompressziós aránynak egységek.

A teljesítmény növelése, az ICE növelésével a hatékonyság

Kapcsolódó cikkek