Энергия в двигателе автомобиля

В двигателях внутреннего сгорания превращение химической энергии топлива в механическую происходит в результате осуществления рабочего цикла, представляющего собой законченную совокупность физических и физико-химических процессов, периодически повторяющуюся в цилиндре двигателя.

Мощность, экономичность, надежность работы и долговечность двигателя зависят от совершенства рабочего цикла. Этим определяется его огромное значение.

Рабочий цикл двигателя характеризуется следующими показателями: показателем удельной работы — средним индикаторным давлением; показателем экономичности — индикаторным коэффициентом полезного действия; показателями механической и динамической нагрузки на детали кривошипно-шатунного механизма — максимальным давлением рабочего тела и быстротой нарастания давления в процессе сгорания; показателями термической нагрузки — максимальной температурой газов и температурой газов в конце расширения; показателями состояния рабочего тела в момент начала процесса выпуска (при одной и той же фазе опережения выпуска) — давлением и температурой газов.

Кроме этого, в течение рабочего цикла непрерывно меняются давление и температура рабочего тела, чем определяется процесс теплоотдачи на стенки полости цилиндра.

Показатели рабочего цикла определяются из индикаторной диаграммы двигателя. Следовательно, индикаторная диаграмма отражает в главных чертах качество рабочего цикла двигателя. В настоящее время создание и модернизация двигателей или просто оценка выпускаемых промышленностью двигателей немыслимы без снятия индикаторных диаграмм и их всестороннего анализа.

Все сказанное выше о значении рабочего цикла и его индикаторной диаграммы уже давно побуждает инженеров-исследователей и ученых создавать теоретические модели, отображающие реальный рабочий цикл двигателя. Эти модели, теоретические. Циклы и их диаграммы строятся в первую очередь на базе термодинамики.

Теоретические циклы и их диаграммы описываются математически, и это позволяет применить общепринятые приемы анализа для обнаружения -количественных связей между отдельными факторами и интересующими нас показателями цикла.

Моделями первого теоретического приближения рабочих циклов двигателей являются известные идеальные циклы: с изохорным, изобарным и смешанным подводом теплоты, рассматриваемые обычно в учебниках технической термодинамики.

Комментировать

Рекомендую прочитать