52189 lab9 skrypt

objętość całkow ita cylindra (V) - objętość cylindra zamknięta nad tłokiem, gdy przyjmuje on swoje skrajne dolne położenie.

objętość skokowa cylindra (V_s) - objętość cylindra zawarta pomiędzy skrajnymi położeniami tłoka.

objętość komory spalania (V₀)    - objętość cylindra zamknięta nad tłokiem, gdy przyjmuje

on swoje skrajne górne położenie.

Obieg Otto jest obiegiem porównawczym dla silników z zapłonem iskrowym, zasilanych paliwem gazowy m lub lekkim paliwem ciekłym (najczęściej benzyną silnikową). Innym obiegiem porównawczym dla silników, który na dzień dzisiejszy nie ma praktycznego zastosowania w silnikach spalinowych jest obieg Diesla. Błędem jest zatem nazywanie silnika o zapłonie samoczynnym ..silnikiem diesla”. Obiegiem porównawczym dla silnika z zapłonem samoczynnym jest obieg Seiligera-Sabathe. W obiegu tym ciepło doprowadzane jest do cylindra w dwóch przemianach (Qi-K);). co odpowiada w rzeczywistości spalaniu paliwa w przestrzeni roboczej silnika. Ciepło odprowadzane (Q₀) odpowiada natomiast wylotowi spalin z cylindra.

W rzeczywistych silnikach spalinowych realizowane są obiegi odbiegające od wymienionych wyżej teoretycznych obiegów porównawczych. Obraz obiegu uzyskuje się poprzez indykowanie silnika. Efektem badania jest wy kreślenie zależności zmian ciśnienia w przestrzeni roboczej cylindra w funkcji kąta obrotu wału korbowego silnika lub czasu (wykresy indykatorowe otwarte) oraz w funkcji chwilowej objętości cylindra lub drogi tłoka (wykresy indykatorowe zamknięte). Cel indykowania silnika to przede wszystkim określenie wartości ciśnienia w charakterystycznych punktach obiegu pracy silnika (maksymalne ciśnienie spalania, ciśnienie sprężania), wyznaczenie średniego ciśnienia indykowanego, sprawności indykowanej i sprawności mechanicznej silnika, badanie procesu spalania i określenie sił działających na mechanizm korbowy.

W tabeli schematycznie zaprezentowano obieg rzeczywisty silnika wy sokoprężnego na tle teoretycznego obiegu Seiligera-Sabathe. Przyczyny różnic pomiędzy obiegiem rzeczyw istym a porów naw czym:

-    tempo wydzielania sic ciepła podczas spalania i zmiany parametrów' termodynamicznych mają inne przebiegi w czasie w porównaniu z odw racalną przemianą izochoryczną i izobaryczną.

-    ma miejsce wymiana czynnika roboczego zamiast izochorycznego odprowadzania ciepła.

-    procesy dolotu świeżego ładunku i wylotu spalin odbywają się przy ciśnieniach różniących się sobie.

-    procesy sprężania i rozprężania ładunku w cylindrze nie są adiabatami z uwagi na konieczność wy miany ciepła pomiędzy czynnikiem roboczym a ścianką cylindra (są to przemiany politropowe o zmiennym wykładniku).

3. Bilans energetyczny silnika

Energia chemiczna paliwa jest zamieniana w silniku spalinowy m na pracę użyteczną średnio w 25*45 %. część pozostałą stanowią różnego rodzaju straty. Podział energii uzyskiwanej w procesie spalania paliwa na pracę użyteczną i poszczególne pozycje strat nazywa się bilansem ciepln\m silnika. Bilans ten pozwala ocenić ekonomiczność jednostki napędowej pojazdu, jej obciążenie cieplne i daje podstawy do rozważań nad wykorzystaniem ciepła odprowadzanych spalin, czyli podjęcia tematu utylizacji ciepła (tematu aktualnego głównie w okrętownictwie). Bilans można wykonywać dla dowolnych warunków prób silnika, tj. dla charakter) styki obciążeniowej, zewnętrznej lub innej.