proces diesel termic

Principiul de funcționare a motoarelor diesel
(Motor în patru timpi)
În motorul în patru timpi (Fig.) Continuă ciclu
patru timpi. Când pistonul 7 în jos din
TDC și cilindru deschis supapă 4 este umplut
aer (ciclul I - umplere).
Pe lângă piston, cu aer comprimat se deplasează în sus
cu supapele închise 4 și 6 (II tact - compresiune).
La sfârșitul compresiei este injectat duzei de combustibil 5,
care se aprinde spontan la temperatură ridicată
aer. Pistonul este sub presiune
Gazele se extind deplasa în jos (III tact -
accident vascular cerebral).
IV accident vascular cerebral este cursa de evacuare, de evacuare
Gaze. Pistonul se deplasează în sus și prin aer liber
supapă 6 gazele sunt evacuate din cilindru. mai departe
un nou ciclu începe, și așa mai departe. d.
2

Principiul de funcționare a motoarelor diesel
(În doi timpi)
Mai multe diferite în doi timpi cu ciclu de funcționare continuă diesel
(Fig.). Acest motor de diferă de aparatul anterior prin aceea că
în capacul cilindrului există doar supapele de evacuare 6, iar în pereții
3 cilindri - orificiile de admisie 11, prin care un cilindru poate
aer proaspăt de intrare. Aceste ferestre sunt deschise de către pistonul de la
deplasarea sa în cilindru.
Atunci când pistonul se deplasează în sus din poziția cea mai de jos
mai întâi în cilindru la o presiune excesivă asupra
suflanta de aer intră prin fereastra 11, apoi în cilindrul
Aceasta are loc în afara procesului de comprimare. Presiunea și temperatura în
grow cilindru (ciclul I).
La sfârșitul cursei injectat injector de carburant 5, care este
combustia spontană din cauza temperaturilor ridicate și
arsuri. Presiune gaz în crește cilindru. sub presiune
piston cu gaz se deplasează din poziția de sus în jos,
efectuarea de lucru mecanic util (II ciclu - de lucru). La sfârșitul
tact primele supape de evacuare deschise 6. Gazele de eșapament
care iese din cilindru în galeria de evacuare. Presiunea cilindrului
cade. Cu un progres în continuare în jos pistonul se deschide
porturile 11 purjat si aerul curat va curge în cilindru
motorului. Aer și umplerea au loc a cilindrului de purjare.
Astfel, ciclul de lucru al motorului în doi timpi este finalizat în
Doi dintre accident vascular cerebral, sau per revoluție.
3

Ciclul diesel Blue
4

Ciclul diesel Blue
Flux de lucru beskompressornyh motoare diesel practic aproape corespunde termenului
ciclu ideal de amestecat la care combustibilul este ars cu aproape nemișcat
piston, adică la volum constant, iar cealaltă parte -.... la începutul mișcării pistonului, adică atunci când
presiune aproape constantă.
O reprezentare vizuală a diagramei fluxului de lucru al unui motor diesel dă de lucru calculată
ciclu în coordonate p - V (de-a lungul axei abscisa reprezintă valoarea curentă a volumului cilindrului
V, iar axa ordonatei - care corespunde valorii presiunii p în cilindrul de ele). pentru evaluare
calitatea motorului diesel cu ajutorul unui dispozitiv special - indicator - asa eliminat
numita diagramă indicatoare nepliat, în care se înregistrează presiunea în cilindru
în conformitate cu unghiurile de rotație ale arborelui cotit (p.k.v). Un astfel de model poate fi
retratate și, de asemenea, afișate în coordonate p - V.
Mai departe prin diagrama indicator al cursului ciclului de lucru în patru timpi (Fig.
4.6, a) și un push-pull (fig. 4.6, b) motoare diesel. Liniile punctate de pe spectacol diagrame
fluxul proceselor ciclului teoretic. Momentele de deschidere și închidere supape (sau
ferestre) și începutul combustibilului indicate prin aceleași numere ca și în Fig. 4.5.
Într-un motor diesel în patru timpi pe durata procesului de umplere 1-g-6-a-2 (a se vedea. Fig. 4.6 a)
suficientă pentru a asigura o curățare cilindru de reziduuri de gaze de eșapament și pentru a primi
aerului de supraalimentare dorită pentru ardere. doi timpi de umplere cilindru diesel
îndepărtarea produselor de aer și de ardere apar într-o perioadă mai scurtă de timp
(6-a-2 din Fig. 4.6,6).
5

Ciclul diesel Blue
Aer Compression 2-c are loc procesul de politropic. presiune de comprimare în PC
Motoarele diesel moderne atinge o valoare de 6 MPa, iar Tc temperatură - 900 K.
Arderea cu combustibil-y-z-4 se realizează în două etape: mai întâi la constantă în mod condiționat
Ecranul (linia c-y), și apoi la o presiune constantă în mod condiționat (linia y-z). La punctul 2
cilindru de presiune Pi atinge 8,11 MPa, la sfârșitul temperatura de combustie Tg = 18004-2100 K.
presiunea de ardere pr raport maxim al PC-ului de presiune definește capătul compresie
Raportul de presiune J.
Gaze expandabile r-5, de asemenea, are loc la procesul politropic. Combustibilul nu este
a avut timp să ardă în timpul perioadei y-z, continuă să ardă procesul secțiunii de expansiune d-4.
Raportul volumului de gaz Vr la finalul procesului de ardere din volumul camerei de compresie Vc se numește
gradul de preexpandare p. Raportul dintre volumul total la volum Va de cilindru
cilindru la capătul de ardere se numește gradul Vr 6 expansiunea ulterioară.
Evacuare 5 /. Într-un motor diesel în patru timpi pe tot parcursul procesului
presiune de ejectare a gazului de eșapament din cilindru rămâne aproape neschimbat: mai sus
atmosferic, dar sub presiunea aerului la intrare (vezi. fig. 4.6, o, g-linia 6-a).
Într-un motor diesel în doi timpi după deschiderea orificiilor de evacuare (punctul 5 cm. Fig. 4.6, b) presiunea în
cilindru cade. Fluxul de aer prin orificiile de evacuare de (punctul 6) nu crește presiunea în
cilindru și după ce pistonul BDC a avut loc și începe următorul ciclu de ciclu.
presiunea crește numai după închiderea porturilor de evacuare (dot /).
6

Ciclul diesel Blue
Fig.
indicator Extins
Diagrama procesului de ardere
Combustibil - Presiune
cilindru, în funcție de
Unghi (rotația arborelui cotit p
ax din c. m. r.
7
Procesul de ardere are loc într-o zonă mică la punctul mort exterior al cursei pistonului,
când pistonul are o viteză mică. Prin urmare, procesul
ilustrează grafic arderea poate fi extins în diagramă, construite
pe cp unghiul manivelei (Fig.). Această diagramă oferă o indicație
flux de timp de ardere, ca arborele cotit se rotește uniform.
Convențional, procesul de ardere poate fi împărțit în patru faze.
Faza / - perioada de întârziere a aprinderii (b-o porțiune) este numai
Și corespunde cu 0,001-0,005 10-16 ° p.k.v. Cea mai mare perioada de întârziere
aprindere, cu atât mai mult combustibil va merge în cilindru până la prima
inflamație. focare
Faza // - în timpul aprinderii și arderii combustibilului injectat pentru / și
parțial fază // (porțiunea c-y). La începutul arderii în camera de compresie mult
oxigen liber, ceea ce face flacăra se răspândește rapid în întregul volum
cameră de compresie, există degajare de căldură intensă și presiunea gazului
Se ridică brusc la un volum aproape constant. Raportul dintre incrementului
presiune de la începutul arderii (punctul c) până la punctul mort superior la arborele cotit
în acest timp numit rigiditate a motorului. rigiditatea este crescută
prin creșterea perioadei de combustibil întârziere de aprindere. Nu ar trebui să fie
mai mult de 0,2-0,3 MPa G p.k.v.
Faza /// - arderea continuă (segmentul Y-2). Se arde combustibilul alimentat
// în fază și parțial în /// fază. Picăturile de carburant sunt într-un mediu saturat cu
ardere, astfel încât rata de ardere scade oarecum.
Faza IV- arderea combustibilului în conducta de expansiune (porțiunea g-a „). Perioada
afterburning are loc în mai multe motoare, și l-au rapid
mai mult decât la viteză mică. Atunci când reducerea perioadei de încărcare a motorului
postcombustie scade. Arderea combustibilului determină o creștere a temperaturii
gazele de eșapament.

Ciclul diesel Blue
Fig.
caracterizare
indicator ciclu
diagramă
8
Într-un ciclu se face util în cilindrul
muncă,
corespunzător
pe
afișa
figura (fig.) din zona delimitată de
compresie, de ardere și de expansiune. Zona aceeași
delimitate de liniile de intrare și ieșire, în mod tipic datorită valorii sale mici nu este luată în calcul. zonă
afișa
grafice
putea
înlocuiți
dreptunghi egal zona 1-2-
3-4 cu aceeași bază. Apoi înălțimea
dreptunghi va fi condiționată, constantă
Pe parcursul presiunii. așa-numita lui de mijloc
indicator de presiune.
Presiunea medie indicată p - este
permanentă presiune condiționată care, acționând pe
pe parcursul unui accident vascular cerebral cu piston, se efectuează lucrările,
egală cu indicatorul pentru întregul ciclu.

Ciclul diesel Blue
Motorul în doi timpi, în comparație cu patru din aceleași dimensiuni
cilindri și acolo viteza de rotație egală pentru același timp de două ori este la fel de mult
cicluri de funcționare, și, teoretic, se pot obține de două ori mai multă putere.
De fapt, din cauza sub-utilizarea unei părți din accident vascular cerebral, un ferestre ocupat, costuri
puterea de a curăța și de curățare imperfectă cilindru de alimentare cu gaz în doi timpi
putere ciclu depășește sub parametri de proces identice, nu în patru-2, și
de aproximativ 1,5-1,7 ori.
Împreună cu capacitatea crescută a doi timpi motoare au o uniformitate mai mare
rotație a arborelui cotit și a unui mecanism simplu de distribuție a gazelor. mulțumesc
aceste avantaje în locomotive utilizate pe scară largă motoare în doi timpi. totuși
forțând putere în dimensiuni limitate, este mai ușor să pună în aplicare într-o perioadă de patru
ciclu, datorită posibilității de a utiliza un circuit simplu și la turboalimentare
stresul termic de motorină. În patru timpi motoarele diesel cu supraalimentare reușit să obțină cele mai bune
Parametrii procesului termic și o mai mare eficiență și consumul de combustibil, prin urmare, mai mic decât
accident vascular cerebral.
Din aceste motive, în moderne și avansate locomotive de mare putere
Acesta prevede utilizarea motoarelor diesel în patru timpi.
Indicatorul, eficiența mecanică și eficientă Raportul dintre cantitatea de căldură
convertit pentru a lucra în gazele cilindru motor la cantitatea de căldură introdusă în
Indicator de eficiența consumului de combustibil al motorului numit motorului.
9

Cerințe tehnice, principalele caracteristici ale motoarelor diesel seria și puterea
Motoarele diesel trebuie să aibă kontrole- și mentenabilitate. cu
fiabilitatea acestor două calități definesc costul de întreținere și reparații
motoare diesel în funcțiune. Testability diesel - se află în proprietatea sa
adaptabilitate la monitorizarea performanței, la rezolvarea problemelor și
Prognozarea starea tehnică. Mentenabilitatea diesel - proprietate,
constă în adaptabilitatea sa la demontare rapidă și ușoară și asamblarea tuturor
unități și părți responsabile, precum și pentru a repara aceste unități și piese.
Cerințe specifice pentru motoarele diesel determinate de structura specifică
locomotive, dimensiuni ogranicheynoy ale sarcinii pe osie material rulant, precum și caracteristicile mediului lor
lucru. Acestea includ dimensiuni compacte și greutatea atât diesel și
echipamente auxiliare instalate în exteriorul diesel necesar pentru funcționarea acestuia.
Pentru capacitate locomotive diesel de peste 2500 de dimensiuni acceptabile kW și specifică
5- masă la 8 kg / kW realizat cu U-imagine clorhidric Design motor diesel cu diametrul
cilindru de aproximativ 250-
300 mm. Una dintre cele mai importante cerințe operaționale pentru motorină - ca fără probleme de start-up
motor cald și rece la cele mai mici cheltuieli de energie din exterior
sursă (baterie, aer comprimat), la o temperatură de apă, ulei și combustibil nu este
mai mult de 8 ° C Ca o excepție, este permisă furnizarea de pornire la temperaturi de peste 8 ° C, dar
nu mai mult de 15 ° C
11

Ciclul de funcționare în patru timpi diesel
ciclul Figura
motor diesel 2A-5D49:
1 - începutul alimentării cu combustibil;
2 - începutul deschiderii de admisie
supape;
3 - închide orificiul de intrare
supape;
4 - începutul deschiderii orificiului de evacuare
supape;
5 - orificiul de închidere
supape; AB - compresiune; -r în expansiune
12

Ciclul de funcționare în patru timpi diesel
Supapele de admisie încep să se deschidă la 57 ° până la. m. m. și închis prin 28 ° după n. m. r. t.
e. ele sunt deschise pentru 265 °. Pe parcursul acestei perioade aerul proaspăt de umplere a cilindrului
taxa. Supapele de evacuare sunt deschise peste 59,5 ° BC. m. m. și închise prin după la 40,5 °.
m. r. t. e. ele sunt deschise 280 °. Avansarea de deschidere și de închidere întârziere supapă
permite curățarea îmbunătățită a cilindrului din gazele de evacuare și umplere cu aer curat.
aer comprimat, a fost admis în cilindru începe după închiderea supapelor de admisie și
Se continuă până când pistonul ajunge în poziția de capăt superioară (a. M. R.). mai mulți
înainte de încheierea procesului de comprimare prin rotirea arborelui cotit de 25 ° la o. începe m. t.
injectarea combustibilului în cilindru, care se aprinde și arde în acest moment fluidul de lucru (un amestec de
produse și a aerului de combustie) comunică energia termică. Durata de injectare și
arderea combustibilului depinde de modul de funcționare al motorului diesel - cu cât sarcina este mai mare, durează
injecție și ardere a combustibilului. După ce pistonul a avut loc în. m. r. începe expansiune
fluidul de lucru (accident vascular cerebral de lucru). Extinderea continuă până la începutul deschiderii supapei de evacuare.
sfârșitul termenului de expansiune după deschiderea supapelor de evacuare începe evacuare din
cilindru care trece apoi de-a lungul unei amplitudinii. m. m. și în continuare
închiderea supapelor de evacuare. Din cilindru prin conducta de evacuare (colector)
gazele de eșapament sunt ghidate la un turbocompresor turbină cu gaz.
Diagrama arată că peste aproximativ 98 ° de rotație a arborelui cotit eșapament de admisie n
supape sunt deschise în același timp. În acest moment, există o „epurare“ a spațiului de deasupra pistonului
o mai bună curățare a produselor de ardere. Apoi, aerul care umple cilindrul avea loc din nou
comprimați, etc - .. ciclul se repetă din nou
13

Conceptul de putere diesel
Având în vedere motorul cu mai mulți cilindri, se presupune că procesele de lucru
apar în cilindri este aproximativ același și deplasat numai în fază cu un unghi
compensate manivela arborelui cotit. Prin urmare, se poate presupune că puterea
dezvoltat în cilindrii individuali este de asemenea identic; atunci puterea motorului diesel
în general, egal cu suma tuturor capacităților cilindrice. Distinge Indicator de putere
Ni, obținut într-un cilindri de motor diesel, iar eficienta NE de putere, realizat pe
arborele cotit al unui motor diesel. Documentația tehnică, care se face pe
fiecare producător de motoare, este indicat puterea nominală
Nen diesel.
Puterea nominală - este puterea efectivă dezvoltată de motor
în condiții normale, adică. e., la o presiune a aerului de 760 mm Hg. Art. temperatură
în aer liber de aer + 20 ° C și o umiditate relativă de 70%. la
creșterea temperaturii și reducerea motorină putere căderile de presiune a aerului,
și crește puterea cu scăderea temperaturii și creșterea presiunii. C
scăderi de putere diesel creșterea umidității. modificări în exterior
condiții (temperatură și presiune a aerului) poate determina schimbarea puterii
motorină până la aproximativ 8-10%. Prin urmare, puterea Ne și consumul specific de combustibil ge,
Datele obținute în condiții ambiante și să conducă la recalcula
condiții normale.
14

randamentul motorului diesel
eficienţa mecanică un motor diesel, definit ca raportul dintre efective
puterea de afișaj, caracterizat prin pierderile mecanice și hidraulice
frecare ale motorului, precum și cheltuielile de alimentare la unitatea auxiliară
mecanisme diesel (combustibil, apă, pompe de ulei, uneltele
valve etc.) .; depinde de proiectarea și calitatea ansamblului mașinii și
la puterea nominală este de 0.78-.9.
În cazul în care motorul electric acționează un generator de curent continuu în rotație,
puterea efectivă poate fi calculată din citirile electrice
dispozitivele conectate la bornele generatorului.
Gradul de perfecțiune a utilizării căldurii în cilindrii motorului
caracterizat printr-un indicator al eficienței. indicator
eficiență Acesta este definit ca raportul dintre energia mecanică produsă în
cilindrii unui motor diesel, la căldura transferată în motorină pentru o anumită perioadă de timp
(De exemplu, timp de 1 h).
Cea mai mare eficiență deplină a motorului termic este determinat de eficient
o eficiență. eficienţa efectivă Se numește diesel
atitudinea sa dezvoltat și furnizat la prelucrarea arborelui cotit
la cantitatea de aport de energie termică în motorină în timpul același timp.
15

Vă mulțumesc pentru atenție
16

on-line