Respuestas a ejercicios extraescolares sobre motores de combustión interna (Tercera edición, editor en jefe Zhou Longbao) Si no tienes la tercera y la segunda edición, puedes hacerlo. ¡urgente! ! ! ! ! ! !
2-1 ¿Por qué los indicadores de rendimiento energético y económico de los motores de combustión interna se dividen en dos categorías: indicadores indicadores e indicadores efectivos? ¿Cuáles son los indicadores que indican un desempeño dinámico? ¿Cuál es su significado físico? ¿Cuál es la relación entre ellos? ¿Cuáles son los indicadores del desempeño económico? ¿Cuál es su significado físico? ¿Cuál es la relación entre ellos?
Respuesta:
(1) El índice de rendimiento indicado se basa en el trabajo realizado por el medio de trabajo sobre el pistón. Capacidad para evaluar qué tan bien está progresando el ciclo de trabajo. El índice de rendimiento efectivo es un índice basado en la salida efectiva del cigüeñal y puede representar la salida efectiva del cigüeñal.
(2) Indicadores de rendimiento energético: potencia, par, velocidad, presión media efectiva, potencia por litro.
(3) Potencia: el trabajo efectivo realizado por el motor de combustión interna por unidad de tiempo. Torque: Producto de la fuerza y el brazo de momento. Velocidad: El número de revoluciones por minuto de un motor de combustión interna. Pe=Ttq.n/9550
(4) Indicadores de desempeño económico: eficiencia térmica efectiva, tasa efectiva de consumo de combustible.
(5) Eficiencia térmica efectiva: relación entre el trabajo efectivo del ciclo real y el calor consumido para obtener este trabajo efectivo. etat=We/Q1
Tasa de consumo efectivo de combustible: consumo de combustible por unidad de potencia efectiva. Relación: be=3,6*106/ηet. Hu
2-4 ¿Cuál es la diferencia entre la presión efectiva media y la potencia por litro en términos de evaluar el rendimiento de potencia de un motor? Respuesta: La presión efectiva promedio es una presión constante imaginaria. El trabajo realizado en la parte superior del pistón para mover el pistón durante una carrera es igual al trabajo efectivo realizado por ciclo. La potencia por litro es el número de cilindros por litro. el motor en las condiciones de funcionamiento calibradas. La potencia efectiva emitida por el volumen de trabajo. Diferencia: el primero solo refleja el tamaño del par de salida, mientras que el segundo es una evaluación general de la utilización del volumen del cilindro del motor desde la perspectiva de la potencia efectiva del motor. Es proporcional al producto de Pme y n. (Pl=Pme·n/30T) 2-5 ¿Cuál es la definición de coeficiente de carga? ¿Qué aspectos del rendimiento del motor refleja el coeficiente de carga? Respuesta (1) El coeficiente de carga convierte la cantidad de aire aspirado por el cilindro en el volumen del tubo de admisión en cada ciclo. La relación entre V1 y el desplazamiento del pistón Vs (Φc =V1/Vs) (2) Un coeficiente de carga elevado refleja el grado de perfección del proceso de ventilación.
2-8 ¿Cuál es la definición de coeficiente de exceso de aire? ¿Cómo conseguirlo en un motor real?
1) Coeficiente de exceso de aire: relación entre el volumen de aire real que quema 1 kg de combustible y el volumen de aire teórico.
(2) En los motores reales, Φa se puede obtener mediante el análisis de los gases de escape o medirse directamente mediante instrumentos para los motores de combustión interna de cuatro tiempos de aspiración natural; también se puede obtener a partir del consumo de combustible y del consumo de aire; según la siguiente fórmula (Φa=Aa/BLo) 2-9 ¿En qué partes se compone la pérdida mecánica de un motor de combustión interna? Análisis detallado del método de medición de pérdidas mecánicas de motores de combustión interna, sus ventajas, desventajas y ocasiones aplicables.
Respuesta (1) La pérdida mecánica consiste en: 1. Pérdida por fricción entre el pistón y el segmento del pistón. 2 Pérdida por fricción entre el rodamiento y el mecanismo de la válvula. 3. Consumo de energía de los accesorios de conducción. 4. Pérdida de resistencia al viento. 5. Pérdida de la bomba de barrido y del sobrealimentador.
(2) Determinación de la pérdida mecánica: 1. Método del diagrama del dinamómetro: mida la potencia indicada Pi en el diagrama del dinamómetro y mida la potencia efectiva Pe de las lecturas del dinamómetro y del tacómetro para obtener Pm, pm y ηm. valores. Excelente: Se realiza en las condiciones reales de funcionamiento del motor y, teóricamente, cumple plenamente con la definición de pérdida mecánica. Falta: Es difícil determinar correctamente la posición del punto muerto superior del pistón en el diagrama del dinamómetro, y hay un cierto grado de desnivel en cada cilindro de un motor multicilíndrico. Aplicación: Cuando la posición del punto muerto superior se puede calibrar con precisión.
2 Método de retroceso: cuando el motor funciona de manera estable en las condiciones de trabajo dadas hasta que el agua de refrigeración alcanza el valor normal y la temperatura del aceite alcanza el valor normal, se corta el suministro de aceite al motor. , y el dinamómetro eléctrico se convierte en un motor eléctrico para girar a una velocidad determinada. Remolcar el motor hacia atrás y mantener constantes las temperaturas del agua de refrigeración y del aceite. La potencia de remolque inverso medida de esta manera es la potencia de pérdida mecánica del motor en estas condiciones de funcionamiento. Desventajas: 1. Existe una diferencia entre la condición de remolque en reversa y la condición de operación real. 2. La potencia de fricción calculada contiene el elemento Pp que no debería estar presente.
3. Durante las carreras de expansión y compresión, la línea de expansión y la línea de compresión en el diagrama p-v no coinciden. 4Los factores anteriores conducen a valores medidos altos. Aplicación: Determinación de pérdidas mecánicas de motores de gasolina. Método de extinción de 3 cilindros: mida la potencia efectiva Pe en una determinada condición de funcionamiento del motor de combustión interna, luego deje de suministrar aceite o encendido a un determinado cilindro uno por uno y restablezca su velocidad reduciendo el par de frenado. Vuelva a medir su potencia efectiva. Entonces la potencia indicada de cada cilindro es (Pr)x=(Pe-Pe)x. Potencia total indicada. Pi=∑(Pi)x. Entonces se pueden obtener Pm y ηm. Ventajas: No se requiere diagrama dinamométrico ni dinamómetro de potencia. Desventajas: Requiere combustión sin provocar combustión. Cambios anormales en el sistema de escape. Aplicación: Sólo aplicable a motores multicilíndricos y no aplicable a sobrealimentadores y motores de gasolina.
4 Método de la línea de consumo de combustible: amplíe la curva de tasa de consumo de combustible obtenida durante el experimento de características de carga y encuentre la intersección de las abscisas para obtener Pmm. Ventajas: No es necesario dinamómetro de potencia ni analizador de combustión. Desventajas: Es sólo un método aproximado y sólo es fiable cerca de cargas bajas. Aplicación: excepto motores de gasolina con regulación de aceleración y motores diésel sobrealimentados de media y alta potencia.
Materiales de referencia:
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