Тепловой баланс двигателя. Перспективы повышения теплоиспользования в ДВС.

Изменение состава смеси существенно влияет на теплоиспользование в двигателе вследствие изменения теплоты сгорания и скорости сгорания смеси (Рис. 14.1, б)). Работа на обогащенных смесях характеризуется уменьшением эффективности использования теплоты из-за неполноты сгорания топлива, хотя тепловые потери в охлаждающую среду и с отработавшими газами при этом несколько снижаются. По мере обеднения смеси потери от неполноты сгорания уменьшаются, но возрастают потери в охлаждающую среду и с отработавшими газами.

Тепловой баланс двигателя. Распределение теплоты, выделяемой при сгорании вводимого в цилиндры двигателя топлива, на полезно используемую и отдельные виды потерь характеризуется внешним тепловым балансом. Характер рас­пределения теплоты сгорания по составляющим внешнего теп­лового баланса определяется особенностями рабочего процесса, а также геометрическими размерами цилиндропоршневой груп­пы, конструкцией деталей и системы охлаждения.

 

Внешний тепловой баланс в целом и отдельные его состав­ляющие в частности позволяют оценить показатели теплонапряженности деталей двигателя, рассчитать систему охлаждения, определить резервы в использовании теплоты отработавших газов и пути повышения экономичности двигателя.

В общем виде уравнение внешнего теплового баланса в аб­солютных единицах можно представить так:

Qo — Qe + Qохл + Qm + Qгаз + Qh.c + Qoct

Qo — количество теплоты, выделяемой при сгорании вводимого в двигателе топлива за определенное время

Qe —теплота, эквивалентная эффективной работе

Qн.c — теплота, не выделившаяся в двигателе вследствие неполноты сгорания

Qм — количество теплоты, передаваемой смазочному материалу

Qгаз — количество теплоты, теряемой с отработавшими газами, так как их температура и теплоемкость выше, чем у свеже­го заряда.

Qохл — количество теплоты, передаваемой охлаждающей жидкости

18. Детонационное сгорание и калильное зажигание в двигателях, причины и методы их снижения.

Детонация двигателя представляет собой нарушение плавного процесса сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах силового агрегата, в результате чего такое сгорание приобретает взрывной ударный характер

Калильное зажигание — это явление, при котором топливовоздушная смесь воспламеняется не от искры свечи зажигания, а от перегретых деталей или раскаленных частиц нагара в камере сгорания.

Одной из его возможных причин принято считать низкое калильное число свечей зажигания, вызывающее их перегрев и возникновение этого явления. В таком случае бороться с подобной проблемой достаточно просто: необходимо остановить свой выбор на свечах, рекомендованных производителем авто и обладающими более высоким калильным числом. Правильно их подобрать поможет соответствующая таблица, которую можно найти в автомобильных справочниках. Также эта таблица содержит информацию о взаимозаменяемости свечей и помогает сделать их правильный выбор под определенный тип мотора.

 

Последствия детонации двигателя выражены появлением следующих поломок:

Срыв кромок поршней.

Повреждение стенок цилиндров.

Разрыв прокладки головки цилиндров.

Поломка датчика дроссельной заслонки

Причины детонации.

В обычных условиях рабочая смесь топлива с воздухом воспламеняется от свечи зажигания, после чего пламя равномерно распространяется в камере сгорания со средней скоростью около 20 м/с. При неравномерном воспламенении рабочей смеси температура и давление воспламеняющейся смеси резко повышаются, так же, как давление и температура невоспламененной смеси. Если при этом в нескольких местах превышается критическая температура, возникают очаги самовоспламенения, вызывающие неравномерное ударное возгорание остатка рабочей смеси. Неравномерный процесс сгорания образует си преждевременное сгорание топлива (вследствие чего также изнашиваются детали кривошипно-шатунного механизма).

образование повышенного нагара в цилиндрах;

некорректная работа системы охлаждения ДВС;

преждевременное зажигание;

когда авто долго работает на небольших оборотах коленчатого вала, правда надо признать этим страдают российские авто;

плохое поступление в камеру сгорания топливовоздушной смеси;

повреждения ГБЦ;

испорченные вкладыши, поврежденные поршни (треснутые);

некорректная эксплуатация авто, а именно: езда на высокой передаче при подъеме, повороте, эксплуатация авто в режиме холостого хода.льные ударные волны, вызывающие звонкий детонационный звук при достижении поверхности цилиндра.

Методы.

-залить более качественное топливо

-отрегулировать зажигание

-заменить свечи зажигания

- Хороший метод такой профилактики - периодические динамичные разгоны и движение на пониженной передаче с высокими оборотам

19. Назначение, классификация смазочных систем и моторные масла для автотракторных двигателей.

Смазочная система двигателя необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них теплоты.

В зависимости от способа подвода масла к трущимся поверхностям деталей системы смазки разделяют на три типа: 1) система смазки разбрызгиванием; 2) система смазки под давлением (принудительная) и 3) система смазки комбинированная.

Моторные масла используют для смазывания деталей автотракторных двигателей. Масла должны обладать оптимальной вязкостью, хорошей смазывающей способностью, высокими антикоррозийными свойствами, стабильностью. Для улучшения эксплуатационных свойств масел к ним добавляют специальные присадки.

Моторные масла по новой классификации маркируют по шести группам: А, Б, В, Г, Д и Е. Для двигателей сельскохозяйственных тракторов и автомобилей применяют масла групп Б, В и Г.

Масла группы Б предназначены для малофорсированных двигателей, В — среднефорсированных, Г — высокофорсированных. При маркировке масел, например М-8Б, М-10Г2, приняты следующие обозначения: М — моторное; 8,10 — кинематическая вязкость, мм2/с при 100°С; Б, Г — принадлежность к группе масла; 1 — для карбюраторных двигателей, 2 — для дизелей.

Летом обычно применяют моторное масло с кинематической вязкостью 10 мм2/с, а зимой — 8 мм2/с.

Масло должно строго соответствовать марке двигателя и сезону. Слишком вязкое масло плохо проходит в зазоры между трущимися деталями, а недостаточно вязкое не держится в зазоре. В обоих случаях увеличивается износ трущихся поверхностей деталей и мощность двигателя снижается. Летом применяют более вязкое масло, чем зимой