Диск СГЭО (Лекции_СГЭО_ВЗО_2012) / ОГЛАВЛЕНИЕ_ВЗО_сокращ
.pdf1
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 |
p − v и T − s ……. …… |
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 |
|
|
2 |
|
|
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 … |
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 |
3
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 |