Експериментальне визначення механічних втрат у двигунах внутрішнього згоряння з класичною та нетрадиційною конструкцією силового механізму
DOI:
https://doi.org/10.31734/agroengineering2022.26.121Ключові слова:
двигун внутрішнього згоряння, параметри, механічні втрати, робочий процес, циліндр, режими роботи, паливна економічність, кривошипно-кулісний механізмАнотація
Розглянуто вплив механічних втрат на економічність двигуна. Визначено, що експлуатаційна витрата палива автомобілем залежить від економічності двигуна на характерних експлуатаційних режимах та від тривалості його роботи на цих режимах. Автомобільний двигун на різних експлуатаційних режимах може мати різні значення ефективного ККД he, що визначається добутком індикаторного ККД hi та механічного ККД hм. Механічний ККД може змінюватися від 0,85 на номінальному режимі до нуля на холостому ході. Індикаторний ККД двигуна при зміні навантаження змінюється у вужчому інтервалі значень. Тому вплив hм на ефективний ККД і, отже, на паливну економічність двигуна є визначальним.
Визначено, що втрати енергії в конструкції поршневого двигуна на 60-80 % визначаються тертям у кривошипно-шатунному механізмі (КШМ). Одним із шляхів підвищення механічного ККД hм є зменшення втрат на тертя в кривошипно-шатунному механізмі. Запропоновано оптимізувати силовий механізм двигуна заміною класичного кривошипно-шатунного механізму на безшатунний механізм.
У задачі експериментів входило: визначення механічних втрат на привід механізму газорозподілу (МГР); вимірювання складових механічних втрат.
Обрано об’єкти для експериментальних досліджень: одноциліндровий двигун з кривошипно-шатунним механізмом та експериментальний зразок одноциліндрового безшатунного двигуна з кривошипно-кулісним механізмом. За результатами досліджень отримано, що безшатунний двигун порівняно з класичним забезпечує на 10...20 % кращу паливну економічність і вищу питому ефективну потужність (на 7...12 %) завдяки меншим механічним втратам і кращому протіканню термодинамічного циклу.
Посилання
Honchar, M. O., Mateichyk, V. P., Nikolaienko, V. A., & Pavliuk, R. H. (1998). Metod rozrakhunku vtrat na tertia v kryvoshypno-shatunnomu mekhanizmi dvyhuna. Sysytemni metody keruvannia, tekhnolohiia ta orhanizatsiia vyrobnytstva, remontu i ekspluatatsii avtomobiliv: Zb. nauk.prats. Kyiv: UTU, TAU, 6, 10-15.
Mishchenko, M. I. (1998). Netradytsiini malorozmirni dvyhuny vnutrishnioho zghoriannia. T. 1: Teoriia, rozrobka ta vyprobuvannia netradytsiinykh dvyhuniv vnutrishnioho zhoriannia. Donetsk: Lebid.
Mishchenko, M. I., Zarenbin, V. H., Kolesnykova, T. M., Yurchenko, Yu. V., Shliakhov, V. S., Suprun, V. L., & Kasianenko, D. V. (2014). Deiaki rezultaty porivnialnykh doslidzhen pokaznykiv bezshatunnoho i klasychnoho dvyhuniv. Dvyhuny vnutrishnioho zghoriannia, 2, 28-33.
Sun, Lisin. (2004). Metodika i rezultaty issedovaniya poter na trenie v podshipnikakh krivoshipno-shatunnoho mekhanizma porshnevogo dvigatelya. (Diss. kand. tekh. nauk). Moskva.
