Вступ
Впровадження досягнень науково-технічного прогресу в автомобілебудуванні та на автомобільному транспорті вимагає творчого підходу до вирішення наукових і практичних завдань, які стоять перед робітниками цих галузей, що в свою чергу передбачає необхідність підвищення якості підготовки і перепідготовки кадрів для них. В області розвитку і удосконалення автомобільних двигунів основними задачами на сучаснім етапі являється:
зниження паливної економічності;
питомої маси;
вартості їх виготовлення і експлуатації;
боротьба з токсичними викидами в атмосферу;
зниження шуму при експлуатації двигунів.
Виконання цих задач вимагає від спеціалістів, пов’язаних з виробництвом та експлуатацією автомобільних двигунів, глибоких знань теорії, конструкції та розрахунку двигунів внутрішнього згоряння.
Важливим чином у придбанні даних знань, що базуються на основних теоретичних положеннях дисципліни «Автомобільні двигуни».
Курс «Автомобільні двигуни» є одним з базових у справі підготовки інженерно-технічних працівників автомобільного транспорту.
Сучасна автомобільна силова установка (автомобільний двигун) являє собою одну з найскладніших машин, здатних перетворювати теплоту, що виділяється при згорянні палива, у механічну роботу. Процеси згоряння, виділення теплоти і перетворення її в механічну роботу продуктами згоряння відбувається у середині двигуна. Звідси й назва – двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ).
1. Хімічні реакції при горінні палива
1.1 Теоретично необхідна кількість повітря для згоряння 1 кг палива
, кг.повітря/кг.палива.
l0= кг.повітря/кг.палива.
Склад палива: бензинів – С = 0,855; Н = 0,145; О = 0; дизельного палива – С = 0,870; Н = 0,126; О = 0,004. Вид палива повинен відповідати прототипу двигуна, що заданий у таблиці вихідних параметрів.
1.2 Теоретично необхідна кількість повітря для згоряння палива
, кмоль.повітря/кг.палива.
L0= кмоль.повітря/кг.палива.
1.3 Коефіцієнт надлишку повітря a у режимі номінальної потужності приймають за таблицею вихідних параметрів α =0.84
Кількість свіжого заряду
,
кмоль свіжого заряду/кг.палива. M1=0.84·0.5179=0.4350 кмоль свіжого заряду/кг.палива.
1.4 Кількість двоокису вуглецю (СО2) у продуктах згоряння
за умови:
a<1, , кмоль/кг.палива,
MCO2= кмоль/кг.палива,
де ;
для нафтових рідких палив к = 0,45...0,53.
1.5 Кількість окису вуглецю (СО) у продуктах згоряння
за умови:
a<1, , кмоль/кг.палива.
MCO= кмоль/кг.палива.
1.6 Кількість водяної пари (Н2О) у продуктах згоряння
за умови:
a<1, , кмоль/кг палива. MH2O= кмоль/кг палива.
1.7 Кількість водню (Н2) у продуктах згоряння
за умови:
a<1, , кмоль/кг палива.
MH2= кмоль/кг палива.
1.8 Кількість кисню (О2) у продуктах згоряння
за умови:
a<1, , кмоль/кг.палива.
1.9 Кількість азоту (N2) у продуктах згоряння
, кмоль/кг.палива.
MN2= кмоль/кг.палива.
1.10 Загальна кількість продуктів згоряння рідкого палива
, кмоль/кг.палива.
M2= кмоль/кг.палива.
1.11 Зміна кількості робочого тіла при згорянні палива
, кмоль/кг.палива. ............