Kwiecień 16th, 2010 admin
Średni wykładnik
W znamionowych warunkach pracy średni wykładnik politropy sprężania zmienia się zwykle w granicach 1,3 + 1,4 – zależnie od podanych poprzednio czynników. Podczas rozruchu zimnego silnika wykładnik nt wynosi 1,2+1,25. Średni wykładnik politropy sprężania może być określony na podstawie znajomości ciśnienia na początku i na końcu sprężania według wzoru pewnego. Stopień sprężania s. Nominalnym stopniem sprężania lub krótko stopniem sprężania nazywamy stosunek całkowitej objętości cylindra V do objętości komory sprężania V0. W silnikach dwusuwowych często stosuje się pojęcie rzeczywistego stopnia sprężania st, wyrażającego się stosunkiem objętości cylindra w chwili zamknięcia okien podczas suwu sprężania do objętości komory sprężania. W silnikach z zapłonem iskrowym stopnie sprężania mają zasadniczy wpływ na ich wskaźniki pracy. W celu uzyskania jak najmniejszego zużycia paliwa i możliwie dużej mocy należy dążyć do stosowania dużych stopni sprężania. Zjawisko spalania stukowego i względy wytrzymałościowe narzucają tu jednak ograniczenia.
Dobór stopnia sprężania
Dobór stopnia sprężania w silniku z zapłonem iskrowym zależy od liczby oktanowej przewidywanego paliwa oraz konstrukcji komory spalania, materiałów głowicy i tłoka, wymiarów cylindra i przeznaczenia silnika. Orientacyjnie można przyjąć następującą zależność między liczbą oktanową a stopniem sprężania silnika gaźnikowego bez doładowania. Zależnie od przeznaczenia silnika gaźnikowego stosuje się zwykle następujące stopnie sprężania: – silniki europejskich samochodów osobowych – s = 6,5 + 8,5 – silniki amerykańskich samochodów osobowych – s = 8,0+10,5; – silniki samochodów sportowych i wyścigowych s = 8,0+12,0; – silniki motocykli użytkowych – s = 5,5+7,5; – silniki samochodów ciężarowych i autobusów – s = 6,0 -f 7,5; – silniki ciągników – s = 6,0-ł- 7,5. Duże stopnie sprężania w amerykańskich samochodach tłumaczy się użyciem paliwa o dużej liczbie oktanowej i stosowaniem w silnikach widlastych bardzo korzystnych, klinowych komór spalania. Wyścigowe silniki samochodowe i motocyklowe zasilane są specjalnymi paliwami o szczególnie dużych liczbach oktanowych.
Tags: cylinder, komora, paliwo, rozrząd, samochód, sprężenie
Kategoria: sprężanie, ustawienia rozrządu
Marzec 22nd, 2010 admin
Przebieg sprężania
Rzeczywisty przebieg krzywej sprężania znacznie odbiega od założonej w obiegu porównawczym adiabaty”. Przyczyną tego jest wymiana ciepła między czynnikiem a ściankami cylindra – o zmiennej intensywności, a nawet o zmiennym znaku (na początku sprężania – podgrzewanie czynnika od ścianek, na końcu – podgrzewanie ścianek od sprężonego czynnika). Poza tym przebieg sprężania zakłóca: zmniejszanie się chłodzonej powierzchni cylindra w miarę zbliżania się tłoka do GMP, uchodzenie gazów przez pierścienie do skrzyni korbowej oraz parowanie ciekłego paliwa doprowadzonego w czasie suwu dolotu (silniki gaźnikowe) lub wtryśniętego pod koniec sprężania (silniki wtryskowe). Sprężanie charakteryzuje więc krzywa o ustawicznie zmiennym wykładniku. W celu uproszczenia obliczeń cieplnych sprężanie traktuje się jako przemianę politropową o stałym wykładniku średnim. Średni wykładnik powinien być tak dobrany, aby obliczone parametry końca sprężania były takie same, jak w przypadku uwzględniania zmienności wykładnika rzeczywistego.
Średni wykładnik politropy sprężania
Wielkość średniego wykładnika politropy sprężania zależy przede wszystkim od intensywności chłodzenia i wymiarów cylindra oraz od prędkości obrotowej silnika. Wzrost intensywności chłodzenia (np. przez spotęgowanie cyrkulacji wody chłodzącej, zastosowanie tłoków ze stopów lekkich, zastosowanie chłodzenia denka tłoka) powoduje zmniejszenie . Wartości Ťt dla silników chłodzonych wodą są mniejsze niż dla silników chłodzonych powietrzem. W silnikach o zwiększonych wymiarach cylindrów wykładnik Ťx jest zwykle nieco większy, ponieważ względna powierzchnia chłodzenia F, przypadająca na jednostkę objętości cylindra V, zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do średnicy cylindra D. Wzrost prędkości obrotowej silnika skraca czas trwania procesu sprężania, a tym samym zmniejsza odprowadzenie ciepła od czynnika i jego ucieczkę do skrzyni korbowej. Z tych względów zwiększenie prędkości obrotowej silnika powoduje wzrost wykładnika nx. Wielkość ną wzrasta również i w miarę zwiększania obciążenia w wyniku podwyższania się średniej temperatury ścianek.
Tags: cylinder, paliwo, rozrząd, samochód, sprężenie
Kategoria: sprężanie, ustawienia rozrządu
Wrzesień 9th, 2009 admin
Wskaźnik prof. Flossela
Wskaźnik elastyczności prędkości obrotowej wyraża się stosunkiem prędkości obrotowej odpowiadającej największej mocy (lub n” w silniku z regulatorem) do prędkości obrotowej odpowiadającej największemu momentowi obrotowemu. Silnik odznaczający się większą wartością wskaźnika en ma większy, możliwy do wykorzystania, zakres prędkości obrotowej i dzięki temu bardziej nadaje się do celów trakcyjnych. Zwykle e” zawiera się w zakresie od 1,3 do 2,0. Wskaźnik elastyczności całkowitej jest iloczynem obu wymienionych poprzednio wskaźników. Wskaźnik ten został wprowadzony przez prof. Flossela w celu scharakteryzowania całkowitej elastyczności silnika za pomocą jednej tylko wielkości. Przeciętnie wartości E zawierają się w granicach od 1,5 do 2,5. Wśród silników z zapłonem iskrowym większą elastycznością cechują się modele samochodowe, mniejszą zaś motocykle. W silnikach z zapłonem samoczynnym większe wartości em odpowiadają silnikom wyposażonym w korektory wydatku paliwa (patrz w podobnym artykule).
Silnik o regulacji szybkoobrotowej
Silnik o regulacji szybkoobrotowej jest przystosowany do pracy w dość wąskim przedziale prędkości obrotowych bliskich prędkości znamionowej. Taką regulację stosuje się w silnikach samochodów wyścigowych i sportowych, w silnikach niektórych samochodów ciężarowych oraz w silnikach lotniczych i okrętowych. Charakterystyka silnika o regulacji wolnoobrotowej odznacza się tym, że krzywa pe ma swoje maksimum w zakresie n = (0,4-r0,5)/zn i opada stromo w miarę zwiększania prędkości obrotowej (duża elastyczność silnika). Krzywa Ne takiego silnika natomiast jest bardziej wypukła, ma większy promień zaokrąglenia i osiąga wartość Nemax mniejszą niż przy regulacji szybkoobrotowej. Silniki o regulacji wolnoobrotowej są stosowane wówczas, gdy zależy nie tyle na dobrym wykorzystaniu objętości skokowej, ile na łatwym rozruchu, zdolności szybkiego przystosowania się silnika do zmian obciążenia w czasie pracy, łatwym przyspieszaniu pojazdu i małym zużyciu paliwa w szerokim zakresie prędkości obrotowych, a więc w większości samochodów osobowych znacznej części samochodów ciężarowych i w większości innych użytkowych pojazdów drogowych.
Tags: flossel, moc, paliwo, prędkość, samochód, silnik
Kategoria: elastyczność prędkości