Лекция 11 топлина баланс и термични части сила на двигателя

Предишен ◈ Следващото

ЛЕКЦИЯ 11 термичен баланс и термично натоварване на частите на двигателя

където - общото количество топлина въвежда в горивото на двигателя в предварително определено време; - топлина, което се равнява на ефективната работа на двигателя; - топлинна отказал охлаждаща среда; - топлина се отвежда от двигателя с отработените газове; - част от топлината се губи гориво чрез непълното изгаряне; - топлинна даден масло; - остатъка, определяне загуби не представляват компоненти на топлинен баланс - механични загуби.

Балансът на топлина може да се определя като процент от общия колиформи работа въведена топлина. след това

Топлината се предава от цилиндрите Qi охлаждаща среда през стените, цилиндрова глава, бутало и бутален пръстен може да бъде определен от уравнението

Фиг. 11.1. Схема вътрешна топлина баланс на двигателя:

- топлина, получена от изгарянето на гориво, - топлина еквивалентно на действието на дисплея на двигателя; - топлина, което се равнява на ефективната работа на двигателя; - топлината прехвърля в стените, определящи intracylinder обем; - топлинна отказал охлаждаща среда;

- общото количество топлина, съдържаща се в отработените газове; - топлинна еквивалентни на работата, изразходвано за помощни механизми на триене и задвижващи; - топлина се предава поради охлаждащата среда и триенето на буталните пръстени; - част от топлината на горивото се губи поради непълното изгаряне на химикала; - остатъка; - топлинна съответстваща на кинетичната енергия на изгорелите газове; - топлинната енергия загубени в резултат на радиация; - топлината, излъчена изгорелите газове в охладителната система на изходния отвор; - топлина се отвежда от движение заданието с отработените газове

Топлината пренасяни от отработените газове,

където - количеството топлина се отстранява от цилиндъра с отработените газове, J / и; - количеството топлина, въведен в цилиндъра на двигателя със свеж заряд на J / сек; и - моларен специфичната топлина при постоянно налягане Съответно-venno продукти на горенето и прясна, J / (kmol ° С)]; - температура на отработените газове, измерена за контакта, ° С; - прясно температура заряд при прием в цилиндъра на двигателя ° С.

Топлината се определя чрез измерване на количеството на топлината, отдадена масло в масло охладител вода.

Стойност под обикновено не отделно брои и са включени в план за грешка. която се определя от разликата:

Ако тестовете са. тогава не изолира поради непълното изгаряне топлина Брой чрез експресията

където А = (1-) LO

Таблица 11.1

Съставка термичен баланс (в%)

Фиг. 11.2 и показва компонентите на топлинния баланс на скоростта на въртене на двигателя карбуратор газ 53.

С увеличаване на скоростта за ефективно използване на топлината е увеличен от 20 до 24%. Количеството топлина с увеличаването на скоростта се намалява от 30 до 20% със значително увеличение на топлина.

Загрява има максимална стойност при = 1200 ÷ 1600 об / мин. Топлината. заедно с количествата при средна скорост около 10%, увеличават с увеличаване и намаляване на честотата.

Фиг. 11.2, б показва характеристиката товар от Tell МОТОР ГАЗ-53. В горната част на фигурата показва промяната на алфа на коефициентите в зависимост от натоварването.

Зависимостта на топлинния баланс на товара в ди-238N Seele YaMZ на компресор с

= 2100 об / мин е показано на фиг. 11.2 инча Ефективно използва топлина е 36%.

Когато промените натоварването от пълен на 50% ефективна ефективност определя стойност. Той варира от само 2% от стойността на макси-минимум постигната. Средата охлаждане отстраняване на топлината от 17% при пълно натоварване до 23%, когато съответно отработените газове от 39 до 33%. Естеството на промяната в термичен ба-Lance на характеристиките на високоскоростни на дизелов двигател, показана на фиг. 11,2 грама

11.2 термични напрежения

Сегашната тенденция на бързо avtotraktor-ционни двигатели се характеризират с желанието им да се повиши при режим на СКО скорост, а средният ефективен натиск. Такова развитие на борда, води до по-високи механични и термични натоварвания. Последно главно решен и лимит предния двигател финансиране.

Загрява двигател характеризира нивото на напрежение perature неговите основни компоненти и определя състоянието на допустима-Vij якост на материалите, използвани за тяхното топлинно натоварване. Термични напрежения също описва условията на работа на триещите двойки.

В най-трудните условия на термичен стрес се задействат в долната част на цилиндровата глава и буталото, температурни области се характеризират със значителна неравномерност в различните зони. Температурата на повърхността на тези части, особено бутален двигател оказва значително влияние върху състоянието на операционната и надеждността му. Прегряването на буталото, ако това не е добре смазани чифтосване части, което води коксуване пръстени закачка на работната повърхност на буталото и втулката и други дефекти. Поради неравномерното поле perature в долната част на главата на бутало и деформира, и степента на напрежение в термичните зони с различни температури на неидентични, като по този начин причинява пукнатини и изгарят в карта-ционни места.

Постигане на оптимални условия за термично състояние на двигателя, определен от ускорените топлинно рационален дизайн подробности, охлаждащата кухини и параметрите на системата единици охлаждане. Голямо значение има и правилната връзка между количеството топлина се отказали в охлаждаща среда на двигателя и отстранен от цилиндъра с отработените газове. Особено в случай на газова турбина стимулира рационалното разпределение на отвеждане на топлината повишава teploispolzovaniya и поради ускоряване на двигателя. По този начин чрез добавяне на повече маса на цилиндъра и количеството въздух, съответно (за дизел) работи при високи натоварвания с по-висока стойност може да бъде значително намалена моторни термични напрежения.

По този начин, проучване на факторите, влияещи на топлинна напрежение, отговорни компонентите на двигателя е важно да се осигури надеждна работа.

Основните части на двигателя с вътрешно горене термични напрежения се определя от природата и изтичане топлинни потоци. Структурната сложността на части, време присъствие на условията за охлаждане на повърхността хетерогенността на детайла термодинамични работни параметри течност обем на горивната камера води до факта, че условията за пренос на топлина на повърхностни части ограничаващи intracylinder обем варира. Следователно, топлинният поток преминава през отделните части на повърхностите за пренос на топлина са различни. В процеса на цикъла на повърхността на топлина варира. Тези и други фактори, свързани с Protek-niju отделните етапи от цикъла (газ вихров поток, хидродинамичните процеси на входа и изхода, промени в състоянието на работния флуид по време на горене, и така нататък. D.) значително влияят характеризират Ter топлинни потоци.

Специфичен топлинен поток в W / m2

където - количеството топлина, минаваща през дадена повърхност на W на детайла; F - счита над повърхностна част, m2.

Топлинните потоци в двигателя са с ясно изразен Азис-стационарен характер.

Свързани статии