- •Двигатели внутреннего сгорания
- •Часть II
- •Содержание
- •1. Кривошипно-шатунный механизм
- •Общие сведения и классификация
- •Конструкция кривошипно-шатунного механизма
- •1.2.1. Остов двигателя
- •1.2.2. Поршневая группа
- •Шатунная группа
- •1.2.4. Коленчатый вал и маховик
- •Кинематика кривошипно-шатунного механизма
- •Динамика кривошипно-шатунного механизма
- •1.4.1. Приведение масс движущихся деталей кривошипно-шатунного механизма
- •1.4.2. Силы инерции кривошипно-шатунного механизма и силы давления газов
- •Силы, действующие на поршневой палец, шатунные и коренные шейки
- •1.5. Уравновешивание двигателей внутреннего сгорания
- •1.5.1. Уравновешивание одноцилиндрового двигателя
- •1.5.2. Уравновешивание четырехцилиндрового однорядного двигателя
- •1.5.3. Уравновешивание двухцилиндрового V-образного двигателя
- •1.5.4. Уравновешивание восьмицилиндрового V-образного двигателя
- •Равномерность хода и расчет маховика двигателя
- •1.6.1. Общие положения
- •1.6.2. Расчет маховика
- •2. Газораспределительный механизм
- •2.1. Классификация и конструктивный обзор газораспределительных механизмов
- •2.1.1. Расположение клапанов
- •2.1.2. Привод к распределительному валу
- •2.2. Элементы механизма газораспределения
- •Система охлаждения двигателя
- •3.1. Классификация систем охлаждения
- •3.2. Жидкостная система охлаждения
- •3.2.1. Элементы жидкостной системы
- •3.2.2. Основы расчета жидкостной системы охлаждения
- •3.3. Воздушная система охлаждения
- •4. Система смазки двигателя
- •4.1. Классификация и устройство систем смазки
- •4.2. Механизмы и аппараты системы смазки
- •4.3. Основы расчета системы смазки двигателей
- •4.3.1. Расчет масляного насоса
- •4.3.2. Расчет масляного радиатора
- •5. Система питания бензиновых и газовых двигателей
- •5.1. Система питания карбюраторного двигателя
- •5.1.1. Устройство элементарного карбюратора
- •5.1.2. Основы теории карбюрации
- •5.1.3. Влияние состава горючей смеси на работу двигателя
- •5.1.4. Характеристика желаемого карбюратора
- •5.1.5. Характеристика элементарного карбюратора
- •5.1.6. Главное дозирующее устройство
- •5.1.7. Дополнительные дозирующие устройства
- •5.1.8. Определение основных размеров карбюратора
- •5.2. Система питания двигателя с впрыском бензина
- •5.3. Система питания газовых двигателей
- •6. Система питания дизельных двигателей
- •6.1. Схемы системы питания дизельных двигателей
- •6.2. Распыливание топлива в цилиндре дизельного двигателя
- •6.3. Камеры сгорания дизельных двигателей
- •6.4. Основные приборы системы питания
- •6.5. Определение основных размеров секции тнвд и форсунки
- •7. Система пуска двигателей
- •7.1. Способы пуска двигателей
- •7.2. Параметры пускового устройства
- •8. Система зажигания
- •8.1. Устройство и основы теории батарейного зажигания
- •8.2. Зажигание от магнето
- •8.3. Электронные системы зажигания
- •9. Система регулирования двигателей внутреннего сгорания
- •9.1. Теоретические основы регулирования скоростных режимов двигателей
- •9.2. Классификация и конструкции регуляторов
- •10. Двигатели внутреннего сгорания
- •10.1. Вредные выбросы в составе отработавших газов и их воздействие на живую природу
- •10.2. Законодательные ограничения выбросов вредных веществ
- •10.3. Альтернативные топлива
- •10.4. Совершенствование систем питания и зажигания
- •10.5. Нейтрализация
- •Список литературы
9.1. Теоретические основы регулирования скоростных режимов двигателей
Устойчивый режим двигателя, работающего вхолостую на минимальном числе оборотов, необходим при прогреве двигателя и кратковременных стоянках.
Такая работа двигателя возможна при условии равенства индикаторной работы и работы трения, возникающего в сопряженных узлах двигателя. Условия устойчивой работы двигателей различных типов не одинаковы.
У бензиновых и газовых двигателей холостой ход на малых оборотах достигается прикрытием дроссельной заслонки.
Так как среднее индикаторное давление пропорционально коэффициенту наполнения ?V, то можно допустить (рис. 9.1), что кривая коэффициента наполнения отражает характер изменения индикаторного давления.
В то же время среднее давление трения PT по мере повышения оборотов возрастает. Устойчивый режим двигателя, работающего на холостом ходу, соответствует точке пересечения кривых.
Если среднее давление трения несколько изменяется в связи с изменением теплового состояния двигателя (пунктирные линии на рис. 9.1) или небольшие колебания рабочего процесса изменяют среднее индикаторное давление, пределы колебаний числа оборотов холостого хода сравнительно невелики и режим работы двигателя характеризуется достаточной устойчивостью. Следовательно, у бензиновых и газовых двигателей нет необходимости применять регулирование минимального числа оборотов.
Рис. 9.1. Изменение коэффициента наполнения и давления трения в бензиновых и газовых двигателях
Иной характер имеет работа при минимальном числе оборотов дизельных двигателей (рис. 9.2). Здесь холостой ход достигается постоянной малой подачей топлива насосом ?g. При этом коэффициент наполнения остается примерно постоянным. Так как среднее индикаторное давление пропорционально подаче топлива, можно допустить, что кривая подачи топлива представляет кривую среднего индикаторного давления. В то же время среднее давление трения по мере повышения оборотов возрастает. Устойчивый режим двигателя, работающего вхолостую, соответствует точке пересечения кривых.
При изменении среднего давления трения, в связи с изменением теплового состояния двигателя (пунктирные линии на графике), пределы колебаний числа оборотов холостого хода становятся значительными и режим работы двигателя будет неустойчивым. Следовательно, у дизельных двигателей необходимо применять регулирование минимального числа оборотов.
Рис. 9.2. Изменение подачи топлива и давления трения в дизельных двигателях
Ограничение максимального числа оборотов производится как у бензиновых и газовых, так и у дизельных двигателей. Ограничение максимального числа оборотов дает возможность:
повысить срок службы двигателя, так как на высоких оборотах силовые и тепловые нагрузки достигают больших значений, механические потери возрастают и износ деталей двигателя резко повышается;
сохранить необходимые условия для качественного протекания рабочего процесса, так как на высоких оборотах процессы наполнения, смесеобразования и сгорания значительно ухудшаются;
значительно улучшить экономичность двигателя.