Способы увеличения мощности двигателей

Кафедра СЭУ

"ДОПУЩЕН К ЗАЩИТЕ"

Заведующий кафедрой СЭУ

"____" _____________ 201__ г.

Реферат по теме:

«Эксплуатация, техническое обслуживание двигателей, вспомогательных механизмов и судовых систем маломерных судов»

МДК 02.01

Дата выдачи ____________

Исполнитель: курсант__________ /Чабан.Э.С/

Руководитель: ст. преп. каф. СЭУ ___________/Жданов Л.Б. /

Оценка: _______________________

 

 

Санкт-Петербург

 

 

Задания:

Способы увеличения мощности двигателей.

2. Износы и ремонт форсунок дизилей.

 

3. Детали Конструкции: поршни двигателей.

4. Подготовка и обслуживание системы охлаждения.

5. Описать дизеля типа: 8ЧРН 32/48

Способы увеличения мощности двигателей.

 

Чтобы увеличить среднее эффективное давление, необходимо в цилиндр за цикл подать большее количество топлива, а для полного его сгорания — большее количество воздуха. Это реализуется путем увеличения количества свежего заряда, нагнетаемого в цилиндр под давлением. Данный способ называется наддувом двигателя. При этом среднее эффективное давление увеличивается практически пропорционально увеличению плотности свежего заряда.

 

Наддув с механическим приводом

Рис. Наддув с механическим приводом

 

На первом рисунке показан наддув с механическим приводом от коленчатого вала, а на втором рисунке — турбонаддув, где для привода центробежного компрессора 1 используется энергия отработавших газов (ОГ), которая реализуется в турбине 2, конструктивно объединен ной с компрессором в единый агрегат, который называется турбокомпрессором.

 

По величине создаваемого давления на входе в цилиндр различают наддув низкий (до 0,15 МПа), средний (0,15—0,2 МПа) и высокий (более 0,2 МПа). При этом эффективная мощность двигателя увеличивается на 20—30, 40—50 и более 50 % соответственно.

 

 

Применение наддува в двигателях с искровым зажиганием осложняется возникновением детонационного сгорания и более высокой тепловой напряженностью лопаток турбины.

 

Эффективную мощность двигателя записывают следующей формулой:

 

Ne = Ni — Nм

 

или

 

Ne = pe*Vh*ni/(30r)

 

Если формулу представить в развернутом виде, то получим:

 

Ne = k(Hм/аl0)Vh*p*nv*ni*nm(n/z)

 

где к= 1/10^6 * 60 — постоянная величина, учитывающая тепловой эквивалент работы и коэффициент перевода единиц измерения.

 

Анализируя данное уравнение, можно определить и другие способы увеличения мощности двигателя:

 

увеличение рабочего объема Vh двигателя является наиболее простым способом повышения мощности. При этом происходит практически пропорциональное изменение массы заряда поступающего в цилиндры, что соответственно влияет на увеличение эффективной мощности. Рабочий объем может быть увеличен как путем увеличения габаритных размеров цилиндров, так и повышением их числа. Несмотря на то, что увеличение габаритных размеров имеет свои преимущества, этот способ имеет такой существенный недостаток, как пропорциональный рост массы шатунно-поршневой группы, что увеличивает силы инерции деталей и снижает максимальную частоту вращения коленчатого вала;

увеличение плотности воздуха р можно получить с помощью наддува;

рост коэффициента наполнения nv. может быть обеспечен путем создания более совершенных конструкций впускных трубопроводов и увеличения числа впускных клапанов, а также переводом бензиновых двигателей с карбюраторной системы питания к системе впрыска;

конструктивное совершенствование двигателей для увеличения nм. Так, используя новые материалы, можно снизить механические потери на трение, а совершенствование газораспределительного и других механизмов обеспечивает снижение насосных потерь и потерь на привод вспомогательных узлов;

повышение индикаторного КПД ni, которое зависит от различных факторов;

согласно формуле увеличение частоты вращения коленчатого вала n должно привести к пропорциональному росту Ne. Однако увеличение быстроходности вызывает рост газодинамического сопротивления при впуске свежего заряда, в результате чего понижается коэффициент наполнения. Кроме этого возрастают механические потери, тепловая и механическая напряженность деталей. Поэтому повышение быстроходности двигателя должно сопровождаться соответствующими конструктивными решениями, снижающими отрицательные последствия увеличения значений n;

использование обедненных горючих смесей приводит к плохой их воспламеняемости от электрического разряда, а применение электрофакельного зажигания существенно усложняет конструкцию двигателя, в частности газораспределительного механизма.

Эффективным способом увеличения мощности двигателя является улучшение смесеобразования, особенно в дизелях. Перспективным в этом направлении остаются создание топливной аппаратуры, обеспечивающей высокое качество распыления, и интенсификация турбулизации заряда в цилиндрах двигателя и камере сгорания.

 

 

\

Износы и ремонт форсунок дизилей.

Сильная задымленность и большой расход топлива - вот те сигналы, на которые должен обратить внимание авто-владелец, они подскажут ему, что пора менять форсунки в дизельном двигателе автомобиля. Правда, их не всегда нужно полностью менять, часто их можно просто отремонтировать. Наиболее распространёнными причинами поломок могут быть износ, засорение или коррозия.

Долгое время производители топливной аппаратуры, такие как Bosch, не распространялись о том, что ремонт форсунок дизельных двигателей возможен, и просто собирали, организовывали сбор форсунок по всему миру, а затем после восстановления, их снова продавали. Эти форсунки были очень дороги, несмотря на высокое качество ремонта. Они стали пользоваться популярностью, и Bosch сделал доступной информацию о ремонте, а далее было открыто сервисное обслуживание.

Только специалисты по ремонту дизельных двигателей могут опередить точные неполадки в приборах впрыска. Проводится специальный тест, в котором проверяется подвижность иглы в распылителе, форма факела распыляемого топлива, давление открытия форсунки.

Для всех дизельных автомобилей, конечно, показатели будут отличаться. Сложнее обстоит дело с двух-пружинными форсунками, перед впрыском дозы топлива при давлении 150 - 250кг/см2 она должна приподниматься на 0,03 - 0,05 мм, пропустив предварительную порцию горючего. Этот момент зафиксировать может только самое совершенное оборудование, но самой сложной задачей можно считать определение количества топлива, подаваемого из распылителя в цилиндр двух-пружинных форсунок.

Из-за засоров игла заклинивает или меняется форма факела впрыскиваемого топлива. Очень часто форсунка засоряется, и для нормальной работы её просто нужно почистить. Если такая форсунка была вами обнаружена, то обычно её чистят вручную, в разобранном виде, скребками и щеточками, или ультразвуком и особенной жидкостью.

При отказе форсунки дизельного двигателя чаще всего требуется замена распылителя и иглы. Для установления точной причины поломки распылитель помещают в тестовый корпус, и если данные факела не стабильны, то причина точно в распылителе.