Изграждане на индикаторна диаграма на дизелов двигател. Индикация на двигателя. Вторично ефективно налягане

Диаграма на двигателя на индикатора вътрешно горене Изграден е с данните за изчисляване на работния процес.

При конструиране на ос на абсциса се отлага сегмент AB, (фигура 8), съответстващ на работния обем на цилиндъра, и стойността на буталото е равна на скалата на m s. Скалата m s обикновено се приема 1: 1, 1.5: 1 или 2: 1.

Сегментът на OA (mm), съответстващ на обема на горивната камера, се определя от уравнението

OA \u003d AV / (ε - 1) (2.28)

Z'Z сегмент за дизелови двигатели, работещи в цикъл с нелепа топлоснабдяване (фиг. 9)

z'z \u003d oa (ρ - 1) (2.29)

По този начин, според изчисляването на параметрите на действителния цикъл, диаграмата се забавя в избраната скала на налягането при характерните точки: a, c, z, z, b, r.

Конструкцията на компресията и разширителния политроп може да се извърши чрез аналитичен или графичен метод. С аналитичен метод за конструиране на компресия и разширителен политроп, няколко точки се изчисляват за междинни обеми, разположени между тях В C. и V A. и между V z. и V B., според политропното уравнение.

Фиг. 8. Индикаторна графика на бензинов двигател

Фиг. 9. Индикаторна диаграма дизелов двигател

За политрофи на компресия От!

, (2.30)

където p X. и V X. - налягане и обем в желаната точка на процеса на компресия.

Поведение V a / v x варира в рамките на 1 ε.

Подобно на разширителния политроп

(2.31)

За бензинови двигатели Поведение V b / v x Промени в интервала 1 ÷ ε, за дизелови двигатели - 1 Δ δ.

Определянето на ординатите на изчислените точки на Politrop на компресия и експанзия се произвежда удобно в таблична форма.

Изграждането на диаграмите на индикатора произвеждат свързващи точки но И с, z и b гладки извивки и точки b и a, c и z са прави линии.

Входните и изходните процеси се вземат с R \u003d const и v \u003d const

Да се \u200b\u200bпровери коректността на конструкциите на диаграмата

r I. \u003d M p / ab

където F - диаграма а.c'c "z d b'b" а..

Изчисляване на индикатори и ефективни DVS индикатори

Индикаторни индикатори

Работният цикъл на двигателя с вътрешно горене се характеризира със средно налягане на индикатора, индикаторна мощност, ефективност на индикатора и специфичен показател за гориво.

Теоретично налягане на индикатора - Това е съотношението на теоретичното уреждане на газове за един цикъл към движението на буталото.

За бензинови двигатели, работещи на цикъл с топлоснабдяване при V \u003d const, теоретично налягане на индикатора

За дизелов двигател, работещ на цикъл с нелепа топлоснабдяване под В. \u003d Const I. r. \u003d const.

Среден индикатор P I валиден цикъл се различава от стойност по стойност, пропорционална на намаляването на изчислената диаграма поради закръгляването в точки С, Z, b.

Намаляването на теоретичния индикатор за среден индикатор поради отклонението на действителния процес на изчисления цикъл се оценява от коефициента на завършеност на диаграмата φ и стойността на средното налягане на изпомпващите загуби Δp I..

Коефициентът на пълнота на диаграмата φ и се приема.

за двигатели на карбуратора ......................... .... 0.94 ÷ 0.97.

за двигатели с електронно впръскване на гориво ...... 0.95 ÷ 0.98

за дизелови двигатели ................................................... ......... 0.92 ÷ 0.95.

Средното налягане на изпомпващите загуби (MPA) в процесите на всмукване и освобождаване

Δp i \u003d p r - p a. (3.3)

За четири инсулт двигатели без случайност Δp I. положителен. В двигатели с намаляването от задвижващото вещество в P А. > р R. Стойност Δp I. Отрицателен. С газова турбина по-добра стойност pA.може да бъде все повече и по-малко р R.. Стойност Δp I. Тя може да бъде едновременно отрицателна и положителна.

При изчисляването на загубите при обмен на газ се вземат предвид при работата, изразходвана за механични загуби. В това отношение се приема, че средният индикатор натиск се различава само от фактора на графиката

pLE. \u003d φ и. (3.4)

Когато работите с пълно натоварване, стойността на P I (MPA) достига:

за четири инсулт бензинови двигатели ........................ 0.6 ÷ 1.4

за четири инсулт принудителни бензинови двигатели ... до 1.6

за четири инсулт дизелови двигатели без тласък .............................. 0.7 ÷ 1.1.

за четири инсулт дизелови двигатели с превъзходно ....................................... .. до 2.2.

Индикаторна мощност n i - работата, извършена от газове в цилиндъра на единица време.

За многоцилиндров двигател, индикаторната мощност (kW) е равна на

N i \u003d p i v h в/(30τ ), (3.5)

където p i е средното налягане на индикатора, MPa;

В Х. - работен обем на един цилиндър, L (dm 3);

i. - броя на цилиндрите;

н. - Честота на въртене колянов вал двигател, min -1;

τ - двигателна скала. За четири инсултен двигател τ \u003d 4.

Индикаторна мощност на един цилиндър

N i \u003d p i v h n/(30τ ), (3.6)

Показател КЗД. η I. характеризира степента на употреба в действителния цикъл на горивната топлина за получаване полезна работа И представлява съотношението на топлината, еквивалентна на операцията на индикатора на цикъла, към цялото количество топлина, въведена в цилиндъра с гориво.

За 1 кг гориво

η i \u003d l i / n и, (3.7)

където L I. - топлинна еквивалентна на индикаторна работа, MJ / kg;

N I. - по-ниска топлинна изгаряне на гориво, MJ / kg.

За автомобилни и тракторни двигатели, работещи върху течно гориво

η i \u003d p · l 0 · α / (n и · ρ k η v), \\ t (3.8)

където p i се изразява в МРа; л. 0 - в kg / kg гориво.; N I. - в MJ / kg гориво.; ρ k - в kg / m 3.

В автомобилните и тракторните двигатели, работещи в номинален режим, величината на ефективността на индикатора е:

за двигатели с електронно впръскване на гориво ......... 0.35 ÷ 0.45

за двигатели на карбуратора ................................. 0,30 ÷ 0.40

за дизелови двигатели ................................................... ............. 0.40 ÷ 0.50.

Специфичен потребление на гориво G i характеризира ефективността на действителния цикъл

g I. = 3600/ (η i n i) или g I. = 3600 ρ 0 η v / (p i · l 0 · α). (3.10)

Специфичен разход на гориво по номиналния режим:

за двигатели с електронно впръскване на гориво ... g I. \u003d 180 ÷ 230 g (kWh)

за двигатели на карбуратора ........................... g I. \u003d 210 275 g (kWh)

за дизелови двигатели ................................................... ..... g I. \u003d 170 ÷ 210 g (kWh)

Ефективни показатели

Ефективните показатели се наричат \u200b\u200bстойностите, характеризиращи работата на двигателя, отстранени от нейния вал и полезни. Ефективните показатели включват: ефективна мощност, въртящ момент, средно ефективно налягане, специфичен ефективен дебит, ефективна ефективност.

Ефективна власт. Полезна работа, получена на вала на двигателя на единица време, се нарича ефективна сила. N e..

N e.=N I. - Н. Mp (3.9)

където Н. MP механична загуба на енергия.

Ефективната сила се дава на ученика в източниците на данни за проектирането на системата за вътрешно горене (вж. Задача за процедурата за изпълнение).

Под механична загуба те разбират загубите за всички видове механични триене, прилагането на газов обмен, задвижването на спомагателните механизми (вода, масло, горивна помпа, вентилатор, генератор и др.), Загуби на вентилация, свързани с движението на Части на двигателя във въздушно масло емулсия и въздушна среда, както и на задвижването на компресора.

Механичните загуби се оценяват чрез средно налягане механична загуба пс. Депутат, който характеризира специфичната работа на механични загуби (на единица работен обем) при извършване на работен цикъл.

С аналитична дефиниция N e. (kW) се изчислява по формулата:

N e \u003d p e v h в/(30τ ) (3.10)

където р г=L e / v h- вторично ефективно налягане (MPA), т.е., полезна работа, получена за цикъл от единица работен обем;

В Х. - работния обем на цилиндъра, L;

н. - броя на завоите на коляновия вал, min -1

Ефективен въртящ момент M E. (N ∙ m)

M E. \u003d (3 ∙ 10 4 / π) ( N e / n) (3.11)

При изчисляване на ОИ, средното ефективно налягане (MPA) се определя като

р г= P i - p Mp (3.12)

Средно налягане на механичните загуби Пс. MP (MPA) за двигатели с различни типове се определя от софтуера се определя от емпирични формули:

за бензинови двигатели с броя на цилиндрите до шест и съотношението s / d\u003e 1

пс. Mp \u003d 0.049 + 0,0152 В. P.SR;

за бензинови двигатели с броя на цилиндрите до шест и съотношението s / d≤1

пс. Mp \u003d 0.034 + 0,0113 В. P.sh.

за четиризвещи дизелови двигатели с неразвити камери

пс. Mp \u003d 0.089 + 0,0118 В. P.sh.

В четирите работни процеси на двигателя се появяват, както следва:

• 1. Входящ такт. Когато буталото се движи от VTC към NMT поради получения разряд от въздушния филтър в цилиндъра, през отворения всмукващ вентил се получава атмосферният въздух. Налягането на въздуха в цилиндъра е 0.08 - 0.095 МРа и температурата от 40 - 60 ° С.
• 2. Такт за компресия. Буталото се движи от NMT към NTC; В резултат на това се затварят всмукателните и изходните клапани, в резултат на това, буталото се движи нагоре по буталото, което компресира въздуха. За да се запали гориво, е необходимо температурата на сгъстената въздух да е по-висока от температурата на самозападването на горивото. По време на буталото цилиндърът се инжектира през дюзата дизелово гориводоставени от горивната помпа.
• 3. удължителен такт или работа на работа. Горивото, инжектирано в края на цикъла на компресия, смесване с нагрятия въздух, Flimmifies и процесът на горене започва да се характеризира с бързо повишаване на температурата и налягането. В същото време максималното налягане на газа достига 6-9 МРа и температурата от 1800-2000 ° С под действието на налягането на газ, буталото 2 се движи от NTT в NMT - настъпва работния инсулт. NMT налягането спада до 0.3-0.5 МРа и температурата до 700 - 900 ° С.
• 4. Издаване на такт. Буталото се движи от NMT към VTC и през отворения изпускателен клапан 6, от които се отдават газове, са избутани от цилиндъра. Налягането на газа намалява до 0.11-0.12 МРа и температурата е до 500-700 ° С. След края на проблема, с по-нататъшно въртене на коляновия вал, работният цикъл се повтаря в една и съща последователност.

Индикаторната диаграма, премахната с помощта на индикаторния инструмент, се нарича диаграма на индикатора (фиг. 1).

Фиг. един

Помислете за диаграма:

• 0-1 - пълнене на цилиндъра с въздух (с вътрешно образуване на смесване) или работна смес (с образуване на външна смес) при налягане малко по-ниско от атмосферното поради хидродинамичното съпротивление на всмукателните клапани и смукателния тръбопровод и смукателния тръбопровод.
• 1-2 - компресия на въздух или работна смес, \\ t
• 2-3 "-3 - период на изгаряне на работната смес, \\ t
• 3-4 - Работната сила на буталото (разширяване на горивни продукти) се извършва механична работа,
• 4-5 - отработени газове, спадът на налягането в атмосферния се среща почти при постоянен обем,
• 5-0 - освобождаване на цилиндъра от горивни продукти.

В реални топлинни двигатели, топлинната трансформация в работата е свързана с потока на сложни необратими процеси (има триене, химични реакции в работното тяло, крайната скорост на буталото, топлопредаване и др.) Термодинамичен анализ на такъв Цикълът е невъзможен гелман vm, moskvin mv Селскостопански трактори и автомобили. - m.: Agropromizdat, 1987, h i и p ..

Вдлъбнатината се разбира, че е отстраняването, последвано от обработката на индикаторните диаграми, които са графичната зависимост на налягането, развито в работния цилиндър във функцията на буталото на буталото на буталото или обемът на цилиндъра v s към него (виж фиг. 1 и 2).

Показатели "Майгак"

Графиките се отстраняват от всеки работен цилиндър, използвайки специален инструмент - индикаторът за тип на майгак. Наличието на диаграмата ви позволява да определите параметрите, които са важни за анализ на работния процес P i, r s и r max. Диаграма на фиг. 1 Типични за двигатели, при работа, които основната задача се състои в намаляване на нивото и съдържанието в изпускането на азотни оксиди. За това, както е отбелязано по-рано, се извършва по-късна впръскване на гориво и изгарянето се извършва с по-малко налягане и температури в горивната камера.

Фиг. 1 Индикатор Диаграма на двигателя MAN-BV KL-MC

Ако основната цел е да се увеличи ефективността на двигателя, тогава изгарянето се организира с по-ранно захранване с гориво и подходящ, по-голям растеж на налягането. В присъствието на електронна система Управление на горивото Това преструктуриране лесно се прилага.

На схемата. 2 Ясно видим два гърба - компресия и след това отворете. Такъв герой се постига чрез дори по-късна доставка на гориво. Цифрите съдържат два вида диаграми - валцовани, съгласно които се определя средното налягане на индикатора, и разгръщането, което позволява визуално оценяване на естеството на развитието на процесите. Подобни диаграми могат да бъдат получени с помощта на индикатора за буталото на Майгак, за който е необходимо да се предотврати

синхронизирайте въртенето на лъча на индикатора с движението на буталото на индикаторния цилиндър. Свързването на устройството ви позволява да получите валцувана диаграма, планирането на определената област среден индикаторкоето е някакво средно условно налягане, действащо върху буталото и извършване на извършители на извършители за една работа, равна на експлоатацията на газове на цикъл.

P i \u003d f ind.d / l m, където f ind.d - диаграма, пропорционална на експлоатацията на газове на цикъл, \\ t Л. - дължината на диаграмата, пропорционалната стойност на работния обем на цилиндъра, \\ t м. - широкомащабен множител, в зависимост от твърдостта на изворите на индикаторното бутало.

До PLE. изчислени индикаторно захранващ цилиндър N i \u003d c p i nкъдето η - броя на оборотите 1 / min и От - постоянен цилиндър. Ефективна власт N e \u003d n i η козина KW. η meh. -механични ефективният двигателкоито могат да бъдат намерени в документацията на двигателя.

Преди производството проверете състоянието на индикаторния кран и задвижване. Възможните грешки в тяхното състояние са илюстрирани на фиг. 3.

Гребецът (фиг. 2) се отстранява, когато ръчно се контролира с кабел, изключен от индикаторното устройство. Наличието на гребен вид - ще оцени стабилността на циклите и по-точно измерване R max.. Ако пиковете са едни и същи, това показва стабилна работа Гориво.

Важно е да се отбележи, че буталните индикатори имат малко често, на собствените си колебания. Последните трябва, най-малко 30 пъти, за да надвишават броя на скоростта на двигателя. В противен случай индикаторните графики ще бъдат премахнати с изкривявания. Следователно, приложение

показателите на буталото са ограничени до 300 rpm. Индикаторите с пружина на пръти имат по-голяма честота на собствените си охлаждания и тяхното използване е позволено в двигателите с честотата на въртене до 500-700 rpm. Въпреки това, в такива двигатели няма индикаторнен задвижващ механизъм и трябва да се ограничи до отстраняването на диаграми, върнати на гребене или пъти, за които не е възможно да се определи.

Второто ограничение се отнася до величината на максималното налягане в цилиндрите. В модерни двигатели от високи нива Принуждаването му достига 15-18 MPa. Както се използва в индикатора "Maigak", порт-екранът за дизелови двигатели с диаметър 9.06 mm е максималната твърда пружинна граница-риби p max \u003d 15 mPa. С такава пружина, точността на измерване е много ниска, тъй като скалата на пружините е 0,3 mm с 0.1 МРа.

Също така е значително, че работата по индикации е доста гума и трудна, а точността на резултатите е ниска. Малката точност се дължи на грешки, произтичащи от несъзнаването на индийско задвижване и неточност на диаграмите за обработка на индикатора по време на ръчното им планиране. За информация - неточността на задвижващия механизъм на индикатора, изразен в изместването на задвижването от истинската си позиция с 1 °, води до грешка от около 10%.

Индикаторна диаграма

графичен образ на смяна на налягането на газ или пара в бутален цилиндър в зависимост от положението на буталото. I. d. Извлича обикновено използване на индикатора за налягане (виж индикатора за налягане). Съгласно оста на абсцисата, обемът, зает с газове в цилиндъра, е отложен и според посоката на осите. Всяка точка на I. d. ( фиг. ) Показва налягането в цилиндъра на двигателя при този обем, т.е. при това положение на буталото (точка r. съответства на началото на приема; точка но - началото на компресията; точка от - края на компресията; точка z. - началото на разширяването; точка б. - края на разширяването).

I. d. Дава представа за стойността на работата, произведена от двигател с вътрешно горене или помпа, и за тяхната сила. Работният орган прави полезна работа само по време на работния инсулт. Ето защо е необходимо да се определи полезната работа от областта, ограничена експанзивна крива. з Б., извадете зоната, ограничена крива на компресия aC. Теоретичните и валидни I. d. Теоретични са построени по термично изчисление и характеризира теоретичния цикъл; Валиден I. д. Отстранен от операционната машина, използвайки индикатора и характеризира действителния цикъл (виж фиг. ).

За удобство за извършване на изчисления и сравнение различни двигатели Променливите в хода на буталото на налягането се заменят с условното постоянно налягане, при което процентът на буталото се оказва операцията, равна на работата на газовете на цикъл с променлив натиск. Това постоянно налягане се нарича налягане на средно индикатор и е работата на газове, свързани с работния обем на буталната машина.

Б. А. Куров.

Велика съветска енциклопедия. - т.: Съветска енциклопедия. 1969-1978 .

Гледайте какво е "индикаторна диаграма" в други речници:

Диаграма на индикатора за различни бутални механизми Графичната зависимост на налягането в цилиндъра от буталния удар (или в зависимост от обема, зает от газа или течността в цилиндъра). Индикаторните диаграми са изградени в проучването ... Уикипедия

индикаторна диаграма - Диаграма на зависимостта на налягането в цилиндъра на буталната машина от променливия си обем. [Gost 28567 90] Компресор на тема EN Сила на налягане DE INDIKATORDIAGRAMM ... Директория за технически преводач

Графичен образ на зависимостта на налягането на работния флуид (пара, газ) в цилиндъра на буталната машина (двигател, помпа) от движението на буталото. Това е затворена крива, област вътре, която е пропорционална на работата, извършена от работника ... Голям енциклопедичен речник

Графичен образ на зависимостта на налягането на работния флуид (пара, газ) в цилиндъра на буталната машина (двигател, помпа) от движението на буталото. Това е затворена крива, област вътре, която е пропорционална на работата, извършена от работника ... Енциклопедичен речник

График. Образ на промяна в налягането на пара или газ в цилиндъра на буталната машина, в зависимост от движението на буталото или ъгъла на въртене на панела на коляновия вал (виж фиг.). Квадрат I. d. Пропорционално на работа, извършено. Работещо тяло в цилиндъра за ... ... Голям енциклопедичен политехнически речник

График. Образ на зависимостта на налягането на работния флуид (двойка, газ) в цилиндъра на буталната машина (двигател, помпа) от движението на буталото. Това е затворена крива, районът вътре в свалянето е пропорционален на работата, извършвана от работното тяло ... Естествени науки. Енциклопедичен речник

Индикаторна диаграма - 97. Индикаторна диаграма D. Indikalorcliagramm Е. Диаграма на диаграма на налягане на налягането в цилиндъра на буталната машина от променливия му обем

Основната разлика между 2-инсулт от 4 инсулт е методът на газовата обмяна - почистване на цилиндъра от горивни продукти и я зарежда с чист въздух или гореща смес.

Устройства за газоразпределение 2-инсулт двигатели - слотове в цилиндровата втулка, припокриващи се от бутало и клапани или шпули.

Работен цикъл:

След изгаряне на гориво започва процесът на разширяване на газовете (работния инсулт). Буталото се движи до дъното на мъртвата точка (NMT). В края на процеса на разширяване, буталото 1 отваря всмукателните слотове (Windows) 3 (точка Б) или отворен клапан, отчитащ цилиндъра изпускателната тръба С атмосфера. В този случай част от горивните продукти излиза от цилиндъра и налягането в него спада към налягането на въздуха PD PIRGE. В точка D буталото отваря духа на прозорци 2, през която се доставя смес от гориво с въздух под налягане 1.23-1.42 bar се подава към цилиндъра. По-нататък спадът се забавя, защото Цилиндърът влиза във въздуха. От точка D към NMT, изходните и прочист прозорците са отворени едновременно. Периодът, през който прозрените и изпускателни прозорци са отворени по едно и също време, наречени прочистване. През този период цилиндърът е запълнен със смес от въздух, а продуктите за горене са изместени от него.

Вторият ритъм съответства на движението на буталото от дъното до горната мъртва точка. В началото на напредъка продължава процеса на продухване. Точка F - Край на прочист - затваряне на входни прозорци. В момента изходните прозорци са затворени и процесът на компресия започва. Налягането в цилиндъра до края на зареждането е малко по-високо от атмосферното. Това зависи от налягането на продухването на въздуха. От края на продухването и пълното припокриване на изходния дизайн започва процесът на компресия. Когато буталото не достигне 10-30 клас в ъгъла на ключа на коленете. Тя е до NTC (точка С /), горивото се подава към цилиндъра през дюзата или сместа се запалва и цикълът се запалва.

Със същите размери на цилиндъра и скоростта на въртене, капацитетът на 2-инсулт е значително по-голям, 1.5-1.7 пъти.

Средното налягане на теоретичната DVS диаграма.

Средното налягане на индикатора на двигателя.

Това е такова условно постоянно налягане, което, действащо върху буталото, прави работа, равна на вътрешната работа на газа през целия работен цикъл.

Графично p I в определена скала е равна на височината на правоъгълника mm / hh /, по площта на еднаква площ на графиката и имаща еднаква дължина.

индикаторна диаграма на F-площ (mm 2)

l - Ind. Диаграма - MH

k P - скала под налягане (PA / mm)

Средното ефективно налягане на двигателя.

Това е продукт на механична ефективност при средно налягане на индикатора.

Където η η \u003d n e / n i. При нормална работа, η fur \u003d 0.7-0.85.

Механична ефективност на DVS.

η козина \u003d n e / n i

Съотношението на ефективната захранване към индикатора.

При нормална работа, η fur \u003d 0.7-0.85.

Индикаторна мощност.

Ind. Силата на двигателя, получена вътре в вятъра, може да се определи с помощта на индикаторната диаграма, взета от специален инструмент - индикатор.

Ind. Power - работата, извършена от работната течност в цилиндъра на двигателя в чичото.

IND. Сила на един цилиндър -

к- Основен двигател

V-работен цилиндър

n-броя на работните се движи.

Ефективна вътрешна бойна сила.

Използва се полезна мощност, извадена от коленете.

N e \u003d n i-n tr

N TR - количеството загуба на триене между движещите се части на двигателя и за задействане на спомагателните механизми (помпи, генератор, вентилатор и др.)

Определение на EF. Мощността на мощността в лабораторни условия или под тестове за пейки се произвеждат с помощта на промоции. Смесени устройства - механични, хидравлични или електрически.