Теоретичиский цикл ДВС с подводом теплоты при постоянном объеме (быстрого сгорания).

Классификация универсальных МЭС

Называются колёсный или гусеничный самоход предназначенный для выполнения различных технологических операций с помощью навесных, полунавесных или прицепных рабочих агрегатов-универсальное МЭС.

Классификация

По назначению:

1. Сельскохозяйственные

2. Промышленные

3. Транспортные

По конструктивным признакам:

1. Тип двигателя (ДВС, электро)

2. Тип движения (колеса гусеницы)

3. Тип трансмиссии (ступенчатые, бесступенчатые, комбинированные)

4. Тип остова (рамные, полу рамные, безрамные

Основные классификационными признаки для промышленных МЭС является наибольшее тяговое усилие развиваемое при работе на самой низкой передачи в условиях максимального сцепления с опорной поверхностью.

Общие устройства МЭС.

Механизмы МЭС делят на следующие основные группы:

-двигатель, который предназначен для преобразования тепловой энергии, выделяемой при сгорании топлива в механизме.

-трансмиссия, предназначенная для изменения и передачи крутящего момента.

-ходовая часть, которая передает на опорную поверхность массу машины и преобразует вращательное движение колес или звездочек в поступательное движение машины.

-механизм управления, служит для изменения направления механизма, остановки и удерживания машины в неподвижном состоянии.

-рабочее оборудование, предназначено для соединения МЭС с рабочим агрегатом управления, а так же для привода их активных элементов.

- вспомогательное оборудование, которое обеспечивает необходимые требования безопасности и эргономические свойства.

Классификация ДВС. Системы и механизмы ДВС.

ДВС классифицируют по следующим признакам:

-по числу тактов:

1. двухтактные

2. четырехтактные.

-по виду рабочего процесса:

1. внешнее смесеобразование.

2.внутренее смесеобразование.

-по типу использованного топлива:

1. бензин (газ).

Дизель.

-по числу цилиндров.

-по расположению цилиндров:

1. однорядные

2. двухрядные.

-по способу охлаждения.

1.воздушное.

2.жидкосное.

Система и механизмы ДВС.

Двс- сложный механизм, который в свою очередь делят на следующие основные системы и механизмы:

1. Кривошипно-шатунный механизм.

2. Газораспределительный механизм, предназначенный для впуска в цилиндр воздуха или горючей смеси и выпуска отработавших газов в строго определенном промежутке времени.

3. Система смазки (смазка, охлаждение, удаление продуктов износа) предназначено для подачи и смазки по всем трущимся поверхностям, для снижения износа и потерь мощности на трение, охлаждение деталей.

4. Система охлаждения, предназначена для поддержания температуры деталей движения в оптимальных приделах.

5. Система питания, предназначена для хранения, очистки топлива и обеспечения процессов смесеобразования.

6. Система прегулирования, которая автоматически поддерживает оптимальный расход топлива в зависимости от режима работы двигателя.

7. Система впуска, предназначена для запуска двигателя.

Основные устройства и работы поршневых ДВС.

Положение поршня в наибольшем удалении от кален-вала называют верхней мертвой точкой (ВТМ), а в положении удаления – нижней мертвой точкой (НТМ).

Путь проходимый от одной мертвой точки до другой называют ходом поршня.

Объем камеры сгорания - это объем под поршнем при его положении в ВМТ.

Рабочий ход-это объем цилиндра между ВТМ и НТМ.

Полный объем-сумма объема камеры сгорания и рабочего объема, т.е объем цилиндра над поршнем его положения НТМ.

Основной характеристикой двигателя является рабочий объем измерения в литрах и см³ и является суммой рабочих объемов всех цилиндров.

В ДВС рабочий процесс протекает в полости образованной поршнем и головкой в которой установлены впускной и выпускной клапан при движении возвратно поступательно поршня в полости протекают следующие процессы:

-впуск внутрь полости поступает чистый воздух или горючая смесь.

-процесс сжатия, когда поступивший воздух и горючая смесь сжимается.

-процесс воспламенения и горения, когда горючая смесь сгорает, что приводит к повышению давления и температуре.

-процесс расширения или рабочего хода, при котором за счёт высокого давления и температуры газы расширяются совершают механическую работу, при этом их давление воспринимается поршнем и через шатун передается на коленчатый вал. Полезный крутящий момент на кален вале используются для выполнения полезной работы.

- процесс выпуска, во времякоторого происходитудаление отработавших газов и освобождение внутренней полости для заполнения новой порции воздуха или горючей смечи.

Теоретичиский цикл ДВС с подводом теплоты при постоянном объеме (быстрого сгорания).

Для изучения процессов происходящих в цилиндре ДВС и выяснения влияния изменения конструктивных параметров на первых этапах проектирования рассматривают теоретические циклы (термодинамические круговые процессы) превращения тепловой энергии в механическую работу.

При этом допускают:

1. Циклы замкнутые и пробегают с постоянным количеством рабочего тепла в качестве которого принимают идеальный газ.

2. Процесс сгорания топлива заменятся мгновенным подводом теплоты, а процесс выпуска мгновенным отводом теплоты.

3. Процесс сжатия и расширения протекают без теплообмена с внешней средой

4. Теплоемкость рабочего тела(идеального газа) на протяжении всего цикла применяют постоянной.

Из-за отличай в продолжительности сгорания теплоты в бензиновых и дизельных ДВС, для исследования их работы используют два вида теоретических циклов:

1. Быстрого сгорания - цикл с подводом теплоты при постоянном объеме (бензиновый ДВС)

2. Смешанный цикл- с подводом части теплоты при постоянном объеме и части теплоты при постоянном давлении (дизельные ДВС)

Рассмотрим цикл быстрого сгорания - цикл с подводом теплоты при постоянном объеме (бензиновый ДВС).в виде след. диаграммы:

Данная диаграмма описывает процесс происхождения в цилиндре следующим образом:

1. Процесс пуска-линия ra- выпуск в цилиндр газа при постоянном давлении равным атмосферному, движения поршня от ВМТ и НТМ.

2. Процесс сжатия- линия ас, при котором за счёт уменьшения объема повышается давление и температура, движение поршня от НТМ И ВТМ.

3. Процесс сгорания- линия cz, мгновенный подвод теплоты количестве q1 от внешнего источника, что приводит к повышению давления и температуры газа.

4. Процесс выпуска – bar, отвод теплоты q2 внешнему источнику в результате чего температура и давления газа уменьшается до первоначального.

Характеристиками цикла являются:

-степень сжатия.

-степень повышения давления.

-термический КПД.

-полезная работа цикла. (которая определяется площадью работы ZbacZ).