WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Поршні - Реферат

Поршні - Реферат

теплоносія, ми повинні поклопотатися про те, щоб його остудити. Інакше перегріте масло може втратити свої властивості і стати причиною виходу з ладу підшипників. Також, чим вище температура масла, тим менше тепла воно здатне перенести через себе. Третій шлях - через масивні бобишки в палець, потім в шатун, а звідти в масло. Він менш цікавий, оскільки на шляху є істотні теплові опори у вигляді зазорів і сталевих деталей, що мають значну протяжність інизький коефіцієнт теплопровідності. І четвертий шлях - зовсім не в масло або рідину, що охолоджує. Частина тепла відбирає на свій нагрів свіжа топлівовоздушная суміш, що поступила в циліндр в такті впускання. Кількість свіжіше змішай, а отже, і кількість тепла, яке вона відбере, залежить від режиму роботи і ступеня відкриття дроселя. Треба відмітити, що тепло, отримане при згоранні, також пропорційно заряду. Тому цей шлях охолоджування носить, по-перше, імпульсний характер, по-друге, відрізняється ськоротечностью, по-третє, пропорційний подальшому нагріву і, по-четверте, високоефективний завдяки тому, що тепло відбирається з того боку, з яким поршень нагрівається. Тут слід згадати про стандартний прийом, який використовується при настройці спортивних моторів. Річ у тому, що теплоємність суміші сильно залежить від її складу. Чим більше палива в ній міститься, тим більше тепла буде витрачено на його випаровування. Дуже часто, щоб нормалізувати роботу мотора, потрібно трохи, всього на 5 - 10 градусів, знизити внутрішню температуру. Це досягається легким забогащенієм змішай, трохи багатше, ніж необхідно. На процес горіння це ніяк не позначається, а температура падає. Зникає гартівне запалення, відсовується поріг детонації. Завжди краще трохи багатше, чим бідніше. Мотори, що працюють, наприклад, на метанолі, значно менш вимогливі до системи охолоджування із-за втричі більшої теплоти паротворення, чим у бензину. Таким чином, через більшу значущість слід приділити пильнішу увагу передачі тепла через поршневі кільця. Абсолютно зрозуміло, що якщо цей шлях ми з тих або інших причин перекриємо, то маловірогідно, що двигун витримає скільки-небудь тривалі форсовані режими. Температура виросте, матеріал поршня "попливе", і двигун руйнуватиметься. Тут я хочу згадати таку, на перший погляд, характеристику, що абсолютно не відноситься до процесу теплообміну, як компресія. Про компресію знає кожна людина, що хоч раз стикався з покупкою уживаного автомобіля. Це найбільш популярний параметр, який хоче знати кожен власник автомобіля, що піклується про двигун своєї машини. Компресія побічно показує ступінь нещільності поршневої групи. З погляду теплопередачі це дуже важливий параметр. Давайте уявимо собі, що кільце не прилягає по всій своїй довжині до стінки циліндра. Тоді згорілі гази, прориваючись в щілину, створять бар'єр, що перешкоджає передачі тепла від поршня через кільце в стінку циліндра. Це майже те ж саме, неначебто ми закрили частину радіатора і позбавили його можливості охолоджуватися повітрям. Ще страшніша картина, якщо кільце не має тісного контакту з канавкою. У тих місцях, де гази мають можливість протікати мимо кільця через канавку, ділянка поршня позбавляється принципової можливості охолоджуватися і, навіть більш того, опиняється в "тепловому мішку". Як результат - прогар і вифарбовування частини вогняного поясу, прилеглого до місця витоку. Саме тому завжди приділяється так багато уваги геометрії циліндра, кільця і зносу канавки. І не погіршення енергетики тут головна причина. Адже невелика кількість газів, що прориваються в картер, несе в собі дуже малу енергію, щоб вплинути на втрату тиску в такті робочого ходу і, як наслідок, на втрату моменту двигуном. Тим більше, коли ми говоримо про високооборотний мотор. Набагато більша шкода навіть невелика нещільність наносить двигуну в сенсі локальних теплових перевантажень, втрати жорсткості і надійності. Ще чого чому не живуть довго двигуни, відновлені методом заміни кілець або перегильзовкой блоку під старі, віджилі свій вік "номінальні" поршні . От чому першим у спортивного мотора руйнується циліндр, що має меншу компресію. Тут, ймовірно, необхідно торкнутися питання, яке завжди обговорюється при виготовленні спеціальних поршнів для спортивних або тюнінгових додатків. Скільки кілець буде у нового поршня ? Два? Три? Якої товщини повинні бути кільця? З погляду механіки, ніж менше кілець, тим краще. Чим вони вже, тим менше втрати в поршневій групі. Проте при зменшенні їх кількості і висоти ми неминуче погіршуємо умови охолоджування поршня , збільшуючи тепловий опір днище - кільце - стінка циліндра. Тому вибір конструкції - завжди компроміс. І чим бистроходней мотор, тим жорсткіше стають рамки. Ськоротечность процесів диктує менші вимоги до ущільнення. Механічні втрати, що ростуть з швидкістю, необхідно зменшувати, інакше все, що перетворили в механічну потужність, не донесемо до коліс. Проте і кількість тепла в одиницю часу виробляємо пропорційно більше, місток для охолоджування потрібний якнайширше. Ось і потрібно одночасно щоб кільця були і вузькі, і широкі. І потрібно їх два для швидкохідності і три для ефективного охолоджування поршня . Дозвіл цього завдання - суть компетентність конструктора. А результати його роботи - в збалансованості двигуна. В даний час інженерами, що працюють в могутніх виробничих компаніях і наукових центрах, накопичений величезний емпіричний матеріал і на його основі створені розрахункові методи, що дозволяють з великою точністю передбачити поле температур і характеристики конкретного виробу. Більшості тюнінгових компаній і спортивних стаєнь вони недоступні. Авторові, на жаль, теж. Ця стаття навмисно не містить конкретних значень багатьох величин, які дозволили б деяким читачам узятися за калькулятори. Теплові розрахунки на пальцях - безперспективне заняття. Її завдання - показати ту сторону процесів, що відбуваються в двигуні, яка завжди подразумеваєтся, але ніколи серйозно не розглядається. Я хотів тільки проявити якісні зв'язки і пояснити важливість і необхідність в своїй роботі враховувати вплив його величності тепла. Про другу сторону справи - механіку - наступного разу. Розподіл температур для бензинового двигуна Поршень займає центральне місце в процесі перетворення хімічної енергії палива спочатку в теплову, а потім в механічну. Конструкція поршня повинна бути така, щоб в потрібних місцях була необхідна кількість металу, здатна протистояти руйнуванню. Теплові потоки через поршень ДВС Джерело: tuning.infocar.com.ua
Loading...

 
 

Цікаве