Ефект на хода на цилиндър с диаметър и бутало за ефективното ефективността на двигателя с вътрешно горене

горивната камера обем до известна степен посочва количеството на въвеждане на топлина. Калоричността на входящия заряд в бензинов двигател се определя съотношението въздух гориво в близост до стехиометрично. Дизел се подава чист въздух, и подаването на гориво се ограничава от степента на непълно изгаряне, в който се появява отработените газове дим. Следователно комуникация с входа на обема на топлина количество на горивната камера е доста очевидно [2].

Най-малкото съотношение на повърхност към обем има предварително определен обхват. Топлината в околното пространство се изисква повърхност, следователно маса с формата на топка, се охлажда до по-малка степен. Тези очевидни връзки вземат предвид при проектирането на горивната камера. Следва обаче да се има предвид, геометричната сходството на части от двигатели с различни размери. Както е известно, обемът на сферата е 4/3 ∙ π ∙ R 3 и нейната повърхност - 4 ∙ π ∙ R 2 и по този начин увеличава обема с нарастващ диаметър по-бързо от повърхността, и следователно в обхвата на по-голям диаметър ще имат малка повърхностна площ към обем. Ако повърхността на сферите да имат различни диаметри идентичен температура капки и пренос на топлина коефициенти са идентични α. големия областта ще се охлажда бавно.

Двигатели са геометрично подобни, когато те имат една и съща структура, но с различни размери. Ако първия двигател има диаметър на цилиндъра, например, равна на една и втория мотор е 2 пъти повече, всички линейни измерения на втория мотор ще бъде 2 пъти, повърхностно - 4 пъти, и обемите - 8 пъти по-голяма от първата двигател. Пълен геометрична сходство да се постигне, обаче, не е възможно, тъй като размерите, като свещи и инжектори на гориво при еднакви двигатели с различен размер на диаметъра на цилиндъра.

От геометрична сходство може да се направи извода, че по-голям размер цилиндър има по-приемливо съотношение на повърхност към обем, така че загубите на топлина при охлаждане повърхността на същите условия, ще бъде по-малко.

При определяне на мощността, което трябва, обаче, да се вземат предвид някои ограничения. Мощност на двигателя не зависи само от размера, т. е. Обем на двигателя цилиндри, но също така и от честотата на въртене, и средното ефективно налягане. Скоростта на двигателя се ограничава до максималната средна скорост на буталото, маса и съвършенството на дизайна на механизма за манивела. Максималната средна скорост на буталото бензинови двигатели са в границите 10-22 м / сек. В двигатели за леки автомобили, максималната стойност на средната скорост на буталото е 15 м / сек и стойностите на средната ефективна налягане при пълно натоварване, в близост до 1 МРа.

Работният обем на двигателя и неговите размери се определя не само от геометрични фактори. Например, дебелината на стената е дадена технология, а не да ги зареди. Загрява прехвърляне през стените не зависи от дебелината и термичната проводимост на материала, коефициентите на пренос на топлина върху повърхностите на стените, температурни промени и така нататък. Колебания G. газ под налягане в тръбопроводите разпространяват в скоростта на звука, независимо от размера на двигателя, клирънс лагер определя от свойствата на филма на масло и т. г. Някои изводи относно влиянието на геометричните размери на цилиндрите, въпреки това, трябва да бъдат направени.

Предимства и недостатъци на цилиндъра с голям работен обем

Цилиндърът има по-голям работен обем относителна малка загуба на топлина към стените. Това е добре подкрепен от примери за стационарни дизелови двигатели, работещи с големи обеми от цилиндри, които имат много нисък специфичен разход на гориво. По отношение на леките автомобили тази разпоредба, обаче, тя не винаги е потвърдена.

анализ в баланса на силите на двигателя показва, че максималната мощност на двигателя може да се постигне с по-малък ход величина.

средната скорост на буталото може да бъде изчислена като

където S - Ход, m; N - скорост на въртене, мин -1.

Чрез ограничаване на средната скорост на буталото Cn скоростта може да бъде по-висока, толкова по-малък ход на буталото. Уравнение капацитет четиритактов двигател има формата

където Vh - Двигател обем дм 3; N - скорост на въртене, мин -1; PE - средно ефективно налягане МРа.

Следователно, мощността на двигателя е пряко пропорционална на честотата на въртене и работния обем. По този начин, до двигателя в същото време тя е представена противоположни изисквания - голям работен обем на цилиндъра и кратко инсулт. А компромисно решение е да се използва по-голям брой цилиндри.

Най-предпочитаната работна обем vysokooborotnogo едно цилиндров бензинов двигател е 300-500 см 3. двигател с малък брой такива бутилки лошо балансирани, но с по-голям - има значителни механични загуби и затова има по-висок специфичен разход на гориво. работен обем на осем двигателя на 3000 cm 3 има по-нисък специфичен разход на гориво от dvenadtsatitsilindrovy с един и същ работен обем.

За да се постигне нисък разход на гориво е целесъобразно да се използват двигатели с малък брой цилиндри. Въпреки това, едноцилиндров двигател с голям работен обем от употреба в автомобили, тъй като на нейната относителна маса е голям, и уравновесяване е възможно само с помощта на специални механизми, което води до по-нататъшно увеличаване на теглото си, размерите и цената. В допълнение, голяма неравност на въртящия момент едноцилиндров двигател е неприемливо за автомобилни трансмисии.

Най-малкият брой на цилиндрите в двигателя на съвременния автомобил е две. Тези двигатели се използват успешно в компактен автомобил ( "Ситроен 2CV", "Фиат 126"). От гледна точка на баланса на, а в следващия в поредица от правилната употреба е на стойност четири-цилиндров двигател, но сега започва да се използва и направо и три двигател с малък работен обем на цилиндрите, тъй като те осигуряват малка консумация. В допълнение, по-малко цилиндри опростява и намалява разходите за допълнително оборудване на двигателя. защото намалява броя на запалителни свещи, дюзи, високо налягане бутало горивна помпа. Когато споразумението напречната в моторното превозно средство е по-малка дължина и не се ограничи завъртането задвижвани колела.

Три-цилиндров двигател може да се използва с четири цилиндъра унифицирани основни части: лайнер цилиндър, бутало комплект манивела комплект, механизмът на вентила. Същата схема е възможно за пет-цилиндров двигател, който позволява да се увеличи броят на кардиналност нагоре от базовата четири-цилиндров двигател, за да се избегне преминаването към по-дълъг и шест.

В дизелови двигатели, в допълнение към намаляване на топлинните загуби при изгарянето голям работен обем на цилиндъра, дава възможност за получаване на по-компактна горивна камера, в която са висока температура по време на инжектиране на гориво при умерени съотношения на компресия. В цилиндър с голям работен обем на дюзата може да се използва с голям брой изпускателни отвори, имащи по-ниска чувствителност към образуването на въглерод.

Съотношението на инсулт бутало с диаметър на цилиндъра

Коефициентът на големината на хода на буталото S до стойност цилиндър с диаметър D на е широко използван стойност на съотношението S / D. Преглед на големината на хода на развитието на промяна на двигателя.

След като данък описано формула е отменена, и стадото на класификация двигатели се провежда в съответствие с работния обем на цилиндъра на хода на буталото е започнало да намалява рязко, като по този начин увеличаване на скоростта и по този начин, мощността на двигателя. цилиндри по-голям диаметър направи възможно използването на по-големи клапани. Ето защо, в краткосрочен двутактови двигатели са създадени със съотношение S / D. достигна 0.5. Подобряване механизъм вентил, особено когато се използват в четири клапана цилиндър е увеличил номиналната скорост на двигателя до 10,000 мин -1 или повече, при плътност на мощността е увеличил бързо.

В момента, много внимание се отделя на намаляването на разхода на гориво. Проведените проучвания в тази насока, S / D ефект са показали, че и къс ход двигатели имат висок специфичен разход на гориво. Това се дължи до голяма повърхност на горивната камера, както и намаляване на механична ефективност на двигателя, поради относително голямата стойност на преместване напред масови части свързващи избран прът бутало и загуба на растеж допълнителни устройства. В много кратък курс е необходимо да се удължи на пръта, така че долната част на полата на буталото не докосва коляновият вал противотежести. Бутало маса докато намаляване на ход е намалял малко и използват канали и вдлъбнатини на полата на буталото. За да се намали емисията на токсични вещества в отработените газове е целесъобразно да се използват двигатели с компактна горивна камера и с по-дълъг ход. Ето защо, в момента на двигателя с много ниско съотношение отпадъци S / D.

Ефект на съотношението S от инсулт бутало на диаметъра на цилиндъра D от средните PE racecars ефективно налягане

Зависимост на средно ефективно налягане в съотношение S / D в най-добрите състезателни двигатели, които ясно показват намаление ЕЖ в малък S / D. е показана на Фиг. 1. По време счита за по-благоприятно съотношение S / D. равна на или малко по-голямо от единица. Въпреки кратко съотношение хода на буталото на цилиндъра до нейната работна обем с буталото в ДМТ и по-малко от дълго двутактови двигатели, зоната на дъното на бутилката не е толкова важно за отделяне на топлина, тъй като температурата на газа вече е забележимо пада.

Long-тактов двигател е по-благоприятно съотношение на охлаждане повърхност на обема на горивната камера, когато буталото е в ГМТ, и по-важно, тъй като в този период от температурата на цикъла газ, определяне на загубата на топлина е най-голям. Намаляване на топлопредаване повърхности в тази фаза на процеса на разширяване намалява топлинните загуби и да се подобри ефективността индикатор мотор.

виж също

Аеродинамичен перфектна форма на тялото

формата на тялото трябва да осигури възможно най-ниска устойчивост на въздуха и в същото време аеродинамичното стабилността на превозното средство.

активатор Магнитна гориво (йонизатор) - измама

Много от собствениците на превозните средства доверчив паднаха за такава измама, магнитен активатор на гориво (или йонизатор - името е ограничено само от въображението шарлатани). За всяка икономия на гориво, разбира се, не може да се говори!

1. # 8634; Matskerle Ю Modern икономичен автомобил / Per. с Чешката. В. В. Иванова; Ед. AR Benediktova. - М. машиностроене, 1987 - 320 стр. ил .// Pp. 186-192 (книга е в библиотеката на сайта). - Прибл. icarbio.ru
2. # 8634; Научете повече за ефективна ефективност. - Прибл. icarbio.ru

Анатолий 02.01.13 18:30:27

Жан 29/08/15 15:43:45