32.Общие сведения о двс. Основные характеристики двс.

К основным характеристикам двигателя относятся мощность, крутящий момент и топливная экономичность.

Мощность. В двигателе внутреннего сгорания давление газов, образующееся в результате сгорания топливовоздушной смеси, воздействует на днище поршня и перемещает поршень в цилиндре. Перемещая поршень, газы совершают полезную работу, а двигатель развивает определённую мощность. Мощность, развиваемая газами внутри цилиндров двигателя, называется индикаторной мощностью (Pi). Индикаторная мощность не может быть полностью использована для движения автомобиля, так как часть этой мощности затрачивается на преодоление сил трения в самом двигателе (трение в подшипниках, между деталями цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма, взбалтывание масла и т.п.), а также привод вспомогательных механизмов (генератора, насоса охлаждающей жидкости и др.).

Мощность, которая может быть снята с коленчатого вала двигателя и использована для осуществления движения автомобиля, называется эффективной мощностью (Рef).

Эффективная мощность меньше индикаторной мощности на величину механических потерь. Механические потери удобно представлять в виде механического КПД двигателя(η) .

КПД двигателя равен отношению эффективной и индикаторной мощности (η = Рef/Pi).

Среднее индикаторное давление газов (pi) - условно постоянное давление которое, действуя на поршень в течение одного рабочего хода, совершает работу, равную индикаторной работе газов в цилиндре за рабочий цикл, т.е. pi =Аi/Vc (отношение индикаторной работы газов Аi к единице рабочего объема цилиндра Vc).

Средние индикаторные давления при номинальной нагрузке у четырехтактных бензиновых двигателей 0.8 - 1.2 МПа, у четырехтактных дизелей 0.7 - 1.1 МПа, у двухтактных дизелей 0.6 - 0.9 МПа.

Рабочий объём двигателя Vd равен сумме рабочих объёмов всех его цилиндров (Vd = Σn Vc). Рабочий объём одного цилиндра (Vc) равен произведению его диаметра (d) на ход поршня (h) – (Vc = dh).

Число рабочих циклов, совершаемых двигателем за одну минуту, равно 2n/T, где n – частота вращения коленчатого вала, T - тактность двигателя (число тактов, совершаемых за рабочий цикл). Для четырёхтактного двигателя Т = 4, а число рабочих циклов - n/2.

Крутящий момент. При работе двигателя на его коленчатом вале развивается крутящий момент, который через механизмы трансмиссии передаётся на ведущие колёса автомобиля и приводит автомобиль в движение. Крутящий момент (Mk) равен произведению силы (F) на плечо её действия (r) и измеряется в ньютонах, умноженных на метр (H x m) или в килограмм силах, умноженных на метр (кгс x м). Mk=F x r;

В двигателе силой действия является давление газов. Плечом действия силы является кривошип коленчатого вала. Чем выше давление газов, действующее на поршень, и больше радиус кривошипа, тем больший крутящий момент развивает двигатель. Величина давления рабочих газов зависит от (ряда условий мощности двигателя).

Топливная экономичность. Экономичность работы автомобильного двигателя измеряется количеством топлива в граммах, израсходованного на каждую единицу мощности за единицу времени (один час) и называется «удельным расходом топлива» (ge г/кВт час). Расход топлива увеличивается с ростом оборотов коленчатого вала и зависит от совершенства конструкции двигателя и его технического состояния. Суммарный (общий) расход топлива характеризуется расходом топлива в килограммах за один час работы и называется «часовым расходом топлива» (GT кг/ч). Удельный расход топлива может быть определён по формуле ge = GT 1000/ Pef (г/кВт ч).