Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Диск СГЭО (Лекции_СГЭО_ВЗО_2012) / ОГЛАВЛЕНИЕ_ВЗО_сокращ

.doc
Скачиваний:
41
Добавлен:
15.02.2015
Размер:
233.47 Кб
Скачать

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

конспекта лекций по дисциплине «СГЭО» для студентов вечерне-заочного бучения

Литература ……………………………………………………………......................

1

1.

ВВЕДЕНИЕ. КЛАССИФИКАЦИЯ ДВС …………………………………………

1

1.1.

Особенности судового поршневого ДВС как теплового двигателя ………..

1

1.2.

Классификация поршневых ДВС ……………………………………………..

3

1.3.

Условные обозначения дизелей ………………………………….....................

6

2.

ИДЕАЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ СУДОВЫХ ДВС (Для студентов ВЗО тема 2 дана факультативно)....................................................................................

7

2.1.

Классификация моделей циклов ДВС …………………………………………

7

2.2.

Следствие второго закона термодинамики ………………..............................

7

2.3.

Допущения, принятые при рассмотрении идеальных циклов ДВС …………………………………………………………………….

7

2.4.

Термический КПД цикла ………………………………………………………

7

2.5.

Представление идеальных циклов в координатах и …….……

8

2.6.

Термический КПД цикла ДВС и его зависимость от основных факторов при различных способах подвода теплоты в цикл ..

8

2.7.

Сопоставление идеальных циклов ДВС с различными способами подвода теплоты …………………………………………………………………………

14

2.8.

Идеальные циклы ДВС с газотурбинным импульсным наддувом и наддувом при постоянном давлении перед турбиной. ..……..........................

16

3.

РАБОЧИЕ ЦИКЛЫ СУДОВЫХ ДВС ……………………………………………

20

3.1.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля без наддува …………………………

20

3.2.

Развернутая индикаторная диаграмма ………………………………………..

23

3.3.

Круговая диаграмма газораспределения четырехтактного дизеля …………….

24

3.4.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля с наддувом ………………………….

24

3.5.

Особенности рабочего цикла двухтактного дизеля ………………………….

25

3.6.

Сравнение основных свойств двух- и четырехтактных дизелей ..

27

4.

РАСЧЕТНЫЕ ЦИКЛЫ СУДОВЫХ ДВС. ПРОЦЕСС НАПОЛНЕНИЯ В ДИЗЕЛЕ ………………………………………………………………………………

29

4.1.

Расчетный цикл ДВС как модель реальных процессов, происходящих в двигателе ..………………………………………………………………………

29

4.2.

Требования к качеству наполнения цилиндра ……………………………….

29

4.3.

Процесс наполнения как часть индикаторной диаграммы дизеля ………………

30

4.4.

Факторы, влияющие на качество наполнения цилиндра ……………………

30

4.5.

Коэффициент остаточных газов, коэффициент наполнения ………………..

31

4.6.

Анализ влияния различных факторов на коэффициент наполнения ……….

33

4.7.

Температура и давление заряда цилиндра в конце наполнения .....................

34

5.

ПРОЦЕСС СЖАТИЯ В ДИЗЕЛЕ …………………………………………………

36

5.1.

Назначение и общая характеристика процесса сжатия в дизеле ……………

36

5.2.

Теплообмен между рабочим телом и стенками цилиндра при сжатии в дизеле. Изменение показателя политропы в процессе (Параграф 5.2 изучается факультативно) ……………………………………………………..

36

5.3.

Средний показатель политропы сжатия ………………………………………

38

5.4.

Влияние различных факторов на показатель политропы сжатия в дизеле …………………………………………………………………………

38

5.5.

Уравнение среднего показателя политропы сжатия в дизеле …....................

40

5.6.

Геометрическая и действительная степени сжатия …………………………..

41

5.7.

Параметры заряда цилиндра в конце процесса сжатия ……………………..

42

5.8.

Выбор степени сжатия ………………………………………………………….

42

5.9.

Среднее давление сжатия. Уравнение работы сжатия ………………………

43

6.

ПРОЦЕССЫ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ И СГОРАНИЯ В ДИЗЕЛЕ …………………………………………………………………………….

45

6.1.

Способы смесеобразования и типы камеры сгорания ………….....................

45

6.2.

Сравнение различных способов смесеобразования и типов камеры сгорания …………………………………………………………………………

49

6.3.

Фазы процесса сгорания топлива в дизеле (Параграф 6.3 изучается факультативно) ……………………………………………………..…………..

50

6.4.

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания топлива ……

52

6.5.

Коэффициент избытка воздуха для сгорания и его выбор …………………..

53

6.6.

Состав и количество продуктов сгорания. Определение числа молей продуктов сгорания, приращение числа молей, коэффициенты молекулярного изменения ……………………………………………………...

54

6.7.

Уравнение теплоемкости рабочего тела с учетом доли сгоревшего топлива (Параграф 6.7 изучается факультативно)……………………………………..

58

6.8.

Потери теплоты при сгорании топлива в дизеле. Коэффициенты использования теплоты при сгорании ……………………………

60

6.9.

Уравнение сгорания топлива в дизеле. Расчет максимальной температуры и других параметров цикла ……………………………………………………

61

7.

ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ В ДИЗЕЛЕ ………………………….......................

64

7.1.

Теплообмен при расширении заряда цилиндра дизеля. Изменение показателя политропы в процессе расширения. Средний показатель политропы расширения (Параграф 7.1 до среднего показателя политропы изучается факультативно) ……………………………………………………..

64

7.2.

Влияние различных факторов на средний показатель политропы расширения ……………………………………………………………………..

66

7.3.

Уравнение среднего показателя политропы расширения ……………………

68

7.4.

Расчет давления и температуры заряда цилиндра в конце процесса расширения …………………………………………………

69

7.5.

Уравнение работы в процессе расширения заряда цилиндра. Работа замкнутого цикла. Среднее индикаторное давление расчетного цикла ........

69

8.

ПРОЦЕССЫ ВЫПУСКА И ПРОДУВКИ ЦИЛИНДРА В ДИЗЕЛЕ …………

72

8.1.

Фазы процесса выпуска в четырехтактном двигателе …………...

72

8.2.

Особенности газообмена в двухтактном двигателе (Параграф 8.2 изучается факультативно)……………...............................................................

73

8.3.

Потери давления в выпускном тракте ………………………………………..

76

8.4.

Параметры продувки цилиндров двигателя и связь между параметрами …..

77

8.5.

Массовый и объемный расходы газов через двигатель ……………………..

78

8.6.

Расчет температуры газов в выпускном коллекторе …………………………

79

9.

ПОКАЗАТЕЛИ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ПОРШНЕВОГО ДВС И ДВИГАТЕЛЯ В ЦЕЛОМ …………………………………………………………

81

9.1.

Среднее индикаторное давление рабочего цикла, формула для его расчета..

81

9.2.

Индикаторная мощность двигателя …………………………………………..

83

9.3.

Индикаторный КПД двигателя, удельный индикаторный расход топлива …

83

9.4.

Механические потери в двигателе ……………………………….....................

84

9.5.

Эффективные показатели двигателя ………………………………………….

85

9.6.

Механический КПД двигателя …………………………………………………

85

9.7.

Связь между основными показателями двигателя …………………………..

86

9.8.

Уравнения мощности и экономичности двигателя (Параграф 9.8 изучается факультативно)………………………………………………………………….

86

10.

КИНЕМАТИКА КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА ПОРШНЕВОГО ДВС ……………………………………………………………….

88

10.1.

Основные схемы и параметры КШМ …………………………………………

88

10.2.

Формула перемещения поршня (графическое представление, анализ). Способ Брикса для приближенного определения перемещения поршня ....

89

10.3.

Скорость и ускорение движения поршня, формулы и графики в функции угла п.к.в., экстремальные значения …………………....................................

91

10.4.

Графический способ Толле определения зависимости ускорения поршня от перемещения ………………………………………….......................................

94

11.

ДИНАМИКА КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА ПОРШНЕВОГО ДВС……………………………………………………………….

96

11.1.

Общая характеристика сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме ……………………………………………………………………….

96

11.2.

Общий принцип приведения масс движущихся деталей кривошипно-шатунного механизма ………………………………………………………….

97

11.3

Динамические модели и приведение масс шатуна, колена вала, противовеса …………………………………………………………………….

97

11.4.

Динамическая модель кривошипно-шатунного механизма. Относительные приведенные массы КШМ …………………………………………………….

100

11.5.

Силы инерции одного цилиндра, их составляющие, графическое представление ……………………………………………………

101

11.6.

Суммарные силы инерции ПДМ и ВМ, действующие в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Влияние действия этих сил на работу двигателя ……………………………………………………………

103

11.7.

Движущая сила и ее составляющие в двигателях различных типов. Графическое определение движущей силы …………….................................

103

11.8.

Определение сил, действующих в кривошино-шатунном механизме одного цилиндра двигателя ……………………………………………………………

107

11.9.

Диаграмма тангенциальных сил одного цилиндра, средняя тангенциальная сила ……………………………………………………………………………..

110

11.10.

Построение диаграммы суммарной тангенциальной силы многоцилиндрового двигателя. Средняя суммарная тангенциальная сила …………………………………………………………………………………….

111

11.11.

Причины возникновения неравномерности вращения коленчатого вала. Определение степени неравномерности вращения …………………………

115

12.

ВНЕШНЯЯ НЕУРАВНОВЕШЕННОСТЬ И УРАВНОВЕШИВАНИЕ ПОРШНЕВОГО ДВС (Для студентов ВЗО тема 12 дана факультативно).....

118

12.1.

Причины внешней неуравновешенности двигателя и ее влияние на работу двигателя на судне ………………………………….

118

12.2.

Схема сил инерции в многоцилиндровом двигателе. Условие внешней уравновешенности двигателя …………………………………………………

118

12.3.

Пространственное представление главных векторов неуравновешенных сил и моментов сил инерции двигателя ……………………………………..

121

12.4.

Графическое определение неуравновешенных сил и моментов сил инерции вращающихся масс …………………………………………………………….

123

12.5.

Уравновешивание сил и моментов сил инерции вращающихся масс ……..

125

12.6.

Графическое определение неуравновешенных сил и моментов сил инерции первого порядка поступательно движущихся масс………………………….

127

12.7.

Уравновешивание сил и моментов сил инерции первого порядка поступательно движущихся масс …………………………………..

129

12.8.

Особенности уравновешивания сил и моментов сил инерции второго порядка поступательно движущихся масс …………………………………..

130