Шпаргалка по «Тракторам и автомобилям»
1.Действительные циклы двигателей. Способы осуществления циклов.
Действительно рабочий цикл двигателя - комплекс последовательных процессов
: сжатие воздуха в дизеле или топливо - воздушной смеси в двигателе с
принудительным зажиганием от электрической искры; сгорание топлива;
расширение рабочего тела, процессы газообмена, периодически повторяющиеся
в каждом цилиндре и обуславливающие работу поршневого двигателя. За основу
ДРЦ принимаются соответствующие термодинамические (идеальные) циклы. Но все
это упрощают. Для дизелей : термодинамическая модель с циклом со смешанным
подводом теплоты, а для карбюраторных - цикл с подводом теплоты при
постоянном объеме. Термодинамический цикл -это замкнутый цикл , в котором
сжатие и расширение рабочего тела адиабатны, теплоемкость рабочего тела
постоянна и не зависит от температуры, химический состав и объем рабочего
тела не меняется, условные процессы отвода и подвода теплоты - сгорание и
газообмен в рабочем двигателе. Способы : двухтактный, четырехтактный и
многотактный. В 4-х тактном : на каждый полуоборот приходится один такт и
полный цикл работы выполняется за 2 оборота коленчатого вала.
2.Физико-механические свойства почв и пневматических шин. Элементы
конструкции шин, их маркировка.
Почва - это плодородный поверхностный слой земли состоящий из
определенного соотношения твердых минеральных частиц органического
происхождения, между которыми имеются поры заполненные влагой и воздухом.
Свойства почв : 1) Структура - это соотношение в процентах комков почвы
размером более 10мм и менее. 2) Гранулометрический состав - это процентное
содержание в почве минеральных твердых частиц разного размера. 3) Плотность
4) Влажность 5) Твердость 6) Сопротивление почвы сжатию 7) Сопротивление
почвы сдвигу. Свойства шины : 1) Гетерезисные свойства - потери на
сопротивление качению шины по твердому основанию. 2) опорно-грузоподьемные
свойства 3) Сопротивление боковому уводу 4) Сопротивление угловой
деформации. Камерная диагональная шина состоит : покрышки, камеры и ободной
ленты. Покрышка состоит из каркаса, брекера, протектора, 2 бортов и 2
боковин. Каркас состоит из нескольких наложенных один на один слоев
прорезиненного корда. Корд - особая ткань из крученных нитей различных
волокон : хлопка, вискозы и т. п. Протектор - верхний резиновый слой,
обеспечивающий сцепление покрышки с дорогой. Борта - жесткие части покрышки
предназначенные для крепления ее на ободе. Камера - замкнутая и
изготовленная из особо эластичной резины трубка с вентилем. Ободная лента -
кольцеобразная резина, укладывается в покрышке между камерой и ободом
колеса, защищая камеру. На покрышке шины, помимо ее обозначения дают
буквенный индекс предприятия - изготовителя, дату выпуска, серийный номер.
Кроме того, на покрышке наносят товарный знак завода - изготовителя, модель
шины, знак направления вращения ( в случае направленного рисунка на
протекторе).
3.Процесс впуска .Давление и температура в конце впуска. Конструкция
впускных систем ДВС.
Процесс впуска условно начинается в точке соответствующей началу открытия
впускного клапана до прихода поршня в ВМТ на такте выпуска. Заканчивается
впуск при полном закрытии впускного клапана в точке, когда поршень прошел
НМТ. Фактически наполнение поршня свежей смесью возможно при движении
поршня от ВМТ до НМТ, но в начальный момент в цилиндре расширяются
остаточные газы. Давление в цилиндре двигателя в процессе впуска непрерывно
меняется, что обусловлено соответствующим изменением проходного сечения
клапана и скорости поршня. Среднее давление газов в цилиндре в течении
впуска меньше атмосферного; следовательно для реализации процесса в
двигателе со свободным впуском затрачивается энергия. В современных
высокооборотных двигателях открытие впускного клапана проходит за 10-30( до
прихода поршня в ВМТ, а закрытие через 35-85( после ВМТ. Предварительное
открытие впускного клапана до прихода поршня в ВМТ создает некоторое
проходное сечение, что в конечном счете улучшает наполнение цилиндра,
учитывая большую степень открытия в начале всасывающего хода поршня. В
двигателе без наддува воздух в цилиндры поступает из атмосферы и при
расчете рабочего цикла давление окружающей среды принимается равным (( =
0,1 Мпа, а температура Т0=293К.Под давление в конце впуска подразумевается
среднее значение давление за процесс впуска - Ра. По экспериментальным
данным Ра для карбюраторных двигателей 0.07..0.09 Мпа. Дизели имеют более
высокое значение Ра. Температура в конце впуска : Та =
(Тк+(Т+Yr·Tr)/(1+Yr). Значение Та у современных двигателей варьирует в
пределах : карбюраторные - 310..350К, дизельные - 320..400К
4.Работа ведомого колеса. Мероприятия снижающие коэффициент сопротивления
перекатыванию.
Ведомым называется колесо к оси которого со стороны острова машины
приложены толкающая сила Fn , действующая параллельно направлению скорости
V движения, нормальная к ней сила Qп, равная сумме веса колеса и нагрузке
со стороны острова машины и момент трения Mr в подшипниках и обода о
воздух. Работа ведомого колеса - это работа сил сопротивления перекатыванию
колеса по почве или дороге. Исследовано 5 главных источников сопротивления
качению колеса : 1) Гистерезисные потери - потери на смятие почвы и
деформирование ее в вертикальной плоскости на глубину следа 2) Потери из-за
сжатия и разрушения микро неровностей и посторонних включений на трассе
движения колеса представляют собой потери от накатывания на выступы
оставляемые почвозацепами предыдущих колес, а также на выступы и впадины
появившиеся на поверхности поля или дороги в процессе эксплуатации.
3)Потери связанные с проскальзыванием поверхностей колес 4)Потери из-за
молекулярного и электростатического притяжения 5)Гидродинамические потери -
потери на отжатие воды из пор грунта и пр. Мероприятия : 1) Уменьшение
массы 2)Увеличение давления воздуха 3)Увеличение жесткости покрышки
5.Поцесс сжатия. Параметры процесса сжатия. Конструктивные особенности
двигателей, определяемые параметрами процесса сжатия.
Основное назначение процесса сжатия состоит в том, чтобы создать условия,
способствующие возможно лучшему сгоранию горючей смеси. Процесс сжатия
протекает в условиях непрерывного изменения температуры заряда и
теплообмена между зарядом, стенками цилиндра и днищем поршня. В начале
сжатия, при установившемся тепловом режиме двигателя, температура заряда
ниже температуры стенок цилиндра и днища поршня, поэтому заряд
подогревается пи соприкосновении с ними. Дальнейшее сжатие заряда приводит
к повышению его температуры, в результате чего тепло передается от заряда к
стенкам цилиндра и днищу поршня. Поэтому процесс сжатия характеризуется
политропным изменением параметров заряда. В конце сжатия у карбюраторных
двигателей давление 0.7..0.12 Мпа и температура 500..700К, а у дизелей
3.5..4 Мпа и 750..900К.
6.Работа ведущего колеса. Мероприятия повышающие КПД ведущего колеса.
Ведущим называется колесо, к оси которого кроме нормальной нагрузки Qk и
реакции Fk остова, приложен крутящий момент Мвед, под действием которого в
пятне контакта колеса с основанием образуется касательная сила Рк тяги.
Остальное см. Билет 4.
7.Коэффициент наполнения и коэффициент остаточных газов. Конструктивные
мероприятия, улучшающие наполнение двигателей.
Коэффициент остаточных газов - это соотношение числа молей остаточных газов
Mr , оставшихся в цилиндре от предыдущего цикла, к числу молей свежего
заряда М1, поступившего в цилиндр в процессе впуска, т.е. (r(Mr/M1.
Значение (r для автотракторных двигателей без наддува 0.04..0.08; для
дизелей без наддува и с наддувом 0.03..0.05; для двухтактных дизелей с
прямоточной продувкой 0.04..0.1. Коэффициент наполнения - (( представляет
собой соотношение действительного количества свежего заряда, поступившего в
цилиндр в процессе впуска, к тому количеству, которое могло бы поместиться
в рабочем объеме цилиндра Vh при условии, что температура и давление в нем
равны температуре и давлению среды, из которой поступает свежий заряд.
((=М1/М0. Мероприятия : 1) Периодическая прочистка воздухоочистителей
2)Блюсти нормальные зазоры в механизме привода клапанов 3)Выбирать
правильный режим работы двигателя 4)Наддув
8.Сцепление ведущего аппарата с почвой. Конструктивные решения, повышающие
коэффициент сцепления.
9.Сгорание топливно-воздушных смесей. Токсичность отработавших газов и пути
ее снижения. Топлива, применяемые ДВС и их основные характеристики.
Возникновение и развитие горения, полнота сгорания топливовоздушной смеси
определяются особенностями и скоростями химических реакций, условиями тепло
и массообмена в зоне пламени, а так же теплоотдачей в стенки цилиндра
двигателя. Скорость распространения фронта пламени в процессе сгорания
зависит от химических и физических факторах и в совокупности со скоростью
химической реакции окисления молекул топлива в конечном счете влияет на
продолжительность сгорания массы рабочей смеси в камере сгорания двигателя.
Горение протекает в газовой фазе. При этом наиболее быстро процессы
сгорания протекают в однородных смесях при равномерном распределении
топлива и кислорода. Для ДВС характерны 3 вида сгорания и их комбинации :
объемное воспламенение, высокотемпературное воспламенение от искрового
заряда с последующим распространением пламени и диффузное горение. Выделяю
3 фазы сгорания : 1) Начальная - небольшой очаг в зоне высоких температур
2) Быстрое распространение турбулентного пламени 3)Догорание Отношение
действительного количества воздуха присутствующего в цилиндре к
теоретически необходимому для полного сгорания 1 кг топлива - коэффициент
избытка воздуха а=L/L0. При а<1 происходит неполное сгорание топлива, т.е.
часть топлива окисляется и это в значительной мере способствует появлению
токсичных веществ - окиси углерода (СО) и окиси азота (NO).
10.Мощностной баланс и потенциальная тягловая характеристика трактора.
Конструктивные мероприятия, повышающие тягловый КПД трактора.
Мощностной баланс трактора представляет собой уравнение, показывающее как
расходуется во время работы мощность , развиваемая тракторным двигателем.
Так как мощность двигателя должна быть суме мощностей, затрачиваемых на
преодоление различных сопротивлений, возникающих при движении, то в общем
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
