Чему равна жесткость работы дизельного двигателя мпа

• 1 Вывод
• 2 Примеры
• 3 типа среднего эффективного давления
• 4 Типовые значения BMEP
• 5 См. Также
• 6 Примечания и ссылки
  • 6.1 Примечания
  • 6.2 Ссылки
• 7 Внешние ссылки

Мощности , произведенное двигателем, равна работе , проделанной за время работы цикла количество рабочих циклов в секунду. Если N — количество оборотов в секунду и количество оборотов на рабочий ход, то количество тактов в секунду — это просто их соотношение. Мы можем написать: п c < displaystyle n _ < text >>

п знак равно W N п c . < displaystyle P = >>>.>

Переупорядочивание для размещения работы слева:

W знак равно п п c N . < displaystyle W =

> over N>>.>

W знак равно п меня V d , < displaystyle W = p _ < text > V _ < text >,>

п меня знак равно п п c V d N . < displaystyle p _ < text > = > over V _ < text > N>.>

Поскольку крутящий момент T связан с угловой скоростью (которая равна N · 2π) и производимой мощностью,

п знак равно 2 π Т N , < displaystyle P = <2 pi>TN,>

тогда уравнение для MEP с точки зрения крутящего момента выглядит следующим образом:

п меня знак равно 2 π п c Т V d . < displaystyle p _ < text > = <2 pi>>>>>.>

Скорость выпала из уравнения, и единственными переменными являются крутящий момент и рабочий объем. Поскольку диапазон максимального среднего эффективного давления в тормозах для двигателей хорошей конструкции хорошо известен, теперь у нас есть не зависящая от смещения мера способности конструкции двигателя создавать крутящий момент — своего рода конкретный крутящий момент. Это полезно для сравнения двигателей разного объема. Среднее эффективное давление также полезно для первоначальных расчетов конструкции; то есть при заданном крутящем моменте стандартные значения MEP могут использоваться для оценки требуемого рабочего объема двигателя. Однако среднее эффективное давление не отражает фактическое давление внутри отдельной камеры сгорания — хотя они, безусловно, взаимосвязаны — и служит только удобным показателем производительности.

Среднее эффективное давление в тормозной системе (BMEP) рассчитывается на основе измеренного крутящего момента динамометра . Чистое указанное среднее эффективное давление (IMEP _n ) рассчитывается с использованием указанной мощности ; т.е. интеграл давления и объема в уравнении работы за цикл. Иногда термин FMEP (среднее эффективное давление трения) используется как индикатор среднего эффективного давления, потерянного на трение (или момента трения), и представляет собой разницу между IMEP _n и BMEP.

Индекс вязкости (ИВ, VI — Viscosity Index) — это величина, которая показывает, как сильно меняется вязкость масла в зависимости от температуры. Чем он выше, тем лучше. Однако нетипично высокий ИВ может свидетельствовать о большом вовлечении полимерного загустителя и невысоком качестве базы.

Невысокий индекс вязкости у минеральных базовых масел (у парафиновых — около 100, нафтеновых — 30-60, а у ароматических он может быть меньше нуля), более высоким ИВ обладают масла III группы, произведенные по технологии гидрокрекинга (от 120). Лидерами являются ПАО, у которых этот показатель может превышать ИВ 130, а у полиалкиленгликолей он может доходить до 150.

Определение вязкости

Под этим параметром понимают способность горючего перетекать по выбранному сечению с определенной скоростью. Вязкость связана с плотностью жидкости и как следствие зависит от температуры окружающего воздуха. Поэтому для выбранного вида дизтоплива это значение будет соответствующим:

• летнее — 4-6 кв. мм/с;
• зимнее — 1,9-5,0 кв. мм/с;
• арктическое — 1,5-4,0 кв. мм/с.

Уменьшение вязкости приводит к снижению напора, подтеканиям насосов и форсунок. Из-за малой скорости движения частиц топлива снижается мощность и экономичность дизеля. При более высоких значениях вязкости моторного топлива увеличивается сопротивление в трубопроводах и форсунках, ухудшается наполнение топливных насосов и распыл смеси. Появляются продукты неполного сгорания, образуется нагар, повышается расход топлива и износ двигателя.

Вязкость связана со всеми основными характеристиками дизтоплива:

1. Цетановое число и индекс. От этих значений зависит мощность и экономичность дизеля. При оптимальной вязкости удается добиться наиболее полного сгорания смеси, а значит двигатель будет работать более эффективно.
2. Плотность. Этот параметр изменяется с температурой окружающей среды. В холодную погоду плотность и вязкость увеличиваются.
3. Температура помутнения и кристаллизации. При понижении температуры воздуха тяжелые парафины переходят в кристаллическую форму, что приводит к невозможности запуска и работы дизеля. В более вязком топливе эти процессы происходят быстрей.
4. Коксуемость. Чем выше вязкость, тем больше концентрация углеводородов. При достижении определенных значений возможно появление нагара, из-за чего снижаются сроки эксплуатации двигателя.
5. Массовая доля серы. Если в топливе много сернистых элементов, то экологичность будет очень низкой. Такое топливо быстрее становится вязким при снижении температуры.
6. Смазывающая способность. Все трущиеся детали топливной системы нуждаются в смазке, поэтому топливо должно обеспечивать отвод тепла и механических частиц износа. Превышение допустимых значений вязкости затрудняет смазку.

Основное отличие дизельных двигателей от бензиновых заключается в способе воспламенения топливной смеси. В дизеле этот процесс протекает без использования свечей зажигания. При этом работа топливной автоматики напрямую связана с вязкостью дизельного топлива, которая влияет на процесс подачи горючего в камеру сгорания, подготовку и воспламенение смеси.

Динамическая вязкость дизельного топлива

Это собственно и есть вязкость в том понимании, к которому все привыкли: перемещение одного слоя жидкости относительно другого под действием внешних сил или собственного веса. Согласно определению вязкость топлива измеряется в Паскалях в секунду. Значение не зависит от плотности жидкости.

Кинематическая вязкость дизельного топлива

Для получения этого значения вычисляют соотношение динамической вязкости и плотности топлива. Расчет выполняют при температуре +20 °C. Значение кинематической вязкости напрямую зависит от количества сернистых соединений, потому эта величина важна для определения экологичности дизтоплива.

Звоните по номеру +7 (812) 426-10-10. С нами удобно, доставка 24/7

Связь динамической и кинематической вязкости

Вязкость жидкости определяет способность жидкости сопротивляться сдвигу при ее движении, а точнее сдвигу слоев относительно друг друга. Поэтому на производствах, где требуется перекачка различных сред, важно точно знать вязкость перекачиваемого продукта и правильно подбирать насосное оборудование.

В технике встречаются два вида вязкости.

1. Кинематическая вязкость чаще используется в паспорте с характеристиками жидкости.
2. Динамическая используется в инженерных расчетах оборудования, научно-исследовательских работах и т.д.

Перевод кинематической вязкости в динамическую производят с помощью формулы, указанной ниже, через плотность при заданной температуре:

Где:

v – кинематическая вязкость,

n – динамическая вязкость,

p – плотность.

Таким образом, зная ту или иную вязкость и плотность жидкости можно выполнить пересчет одного вида вязкости в другой по указанной формуле или через конвертер выше.

Измерение вязкости

Понятия для этих двух типов вязкости присуще только жидкостям в связи с особенностями способов измерения.

Измерение кинематической вязкости используют метод истечения жидкости через капилляр (например используя прибор Уббелоде). Измерение динамической вязкости происходит через измерение сопротивление движения тела в жидкости (например сопротивление вращению погруженного в жидкость цилиндра).

От чего зависит значение величины вязкости?

Вязкость жидкости зависит в значительной мере от температуры. С увеличением температуры вещество становится более текучим, то есть менее вязким. Причем изменение вязкости, как правило, происходит достаточно резко, то есть нелинейно.

Поскольку расстояние между молекулами жидкого вещества намного меньше, чем у газов, у жидкостей уменьшается внутреннее взаимодействие молекул из-за снижения межмолекулярных связей.

Форма молекул и их размер, а также взаимоположение и взаимодействие могут определять вязкость жидкости. Также влияет их химическая структура.

Например, для органических соединений вязкость возрастает при наличии полярных циклов и групп.

Для насыщенных углеводородов – рост происходит при “утяжелении” молекулы вещества.

Модуль упругости — что это?

Модулем упругости какого-либо материала называют совокупность физических величин, которые характеризуют способность какого-либо твёрдого тела упруго деформироваться в условиях приложения к нему силы. Выражается она буквой Е. Так она будет упомянута во всех таблицах, которые будут идти далее в статье.

Невозможно утверждать, что существует только один способ выявления значения упругости. Различные подходы к изучению этой величины привели к тому, что существует сразу несколько разных подходов. Ниже будут приведены три основных способа расчёта показателей этой характеристики для разных материалов:

• Модуль Юнга (Е) описывает сопротивление материала любому растяжению или сжатию при упругой деформации. Определяется вариант Юнга отношением напряжения к деформации сжатия. Обычно именно его называют просто модулем упругости.
• Модуль сдвига (G), называемый также модулем жёсткости. Этот способ выявляет способность материала оказывать сопротивление любому изменению формы, но в условиях сохранения им своей нормы. Модуль сдвига выражается отношением напряжения сдвига к деформации сдвига, которая определяется в виде изменения прямого угла между имеющимися плоскостями, подвергающимися воздействию касательных напряжений. Модуль сдвига, кстати, является одной из составляющих такого явления, как вязкость.
• Модуль объёмной упругости (К), которые также именуется модулем объёмного сжатия. Данный вариант обозначает способность объекта из какого-либо материала изменять свой объём в случае воздействия на него всестороннего нормального напряжения, являющимся одинаковым по всем своим направлениям. Выражается этот вариант отношением величины объёмного напряжения к величине относительного объёмного сжатия.
• Существуют также и другие показатели упругости, которые измеряются в других величинах и выражаются другими отношениями. Другими ещё очень известными и популярными вариантами показателей упругости являются параметры Ламе или же коэффициент Пуассона.

Модуль упругости разных марок стали

Наибольшей способностью противостоять деформации обладают рессорно-пружинистые стальные сплавы. Эти материалы характеризуются высоким пределом текучести. Величина показывает напряжение, при котором деформация растет без внешних воздействий, например при сгибании и скручивании.

Характеристики упругости стали зависят от легирующих элементов и строения кристаллической решетки. Углерод придает стальному сплаву твердость, однако в высоких концентрациях снижается пластичность и пружинистость. Основные легирующие добавки, повышающие упругие свойства: кремний, марганец, никель, вольфрам.

Нередко, нужных показателей можно достичь лишь с помощью специальных режимов термообработки. Таким образом все фрагменты детали будут иметь единые показатели текучести, а слабые участки будут исключены. В противном случае изделие может надломиться, лопнуть или растрескаться. Марки 60Г и 65Г обладают такими характеристиками, как сопротивление разрыву, вязкость, стойкость к износу, они применяются для изготовления промышленных пружин и музыкальных струн.

В металлургической промышленности создано несколько сотен марок стали с разными модулями упругости. В таблице приведены характеристики популярных сплавов.

Таблица модулей прочности марок стали

Модуль упругости для металлов и сплавов

Упругость сталей

Алгоритм диагностики системы common rail (CRDi)

Данный алгоритм базируется на личном опыте автора и, надеюсь, поможет Вам найти саму неисправность, или хотя бы сократит время на ее поиски.

И так, авто заводится плохо или не заводится вообще. Стартер крутит нормально (300 обмин), топливо в норме (по сезону или авто в тепле)

1. Машина чихает, из трубы выходят пары топлива – проверить калильные свечи, если свечи в норме – на замер компрессии. Меряется только на горячем двигателе!
2. Машина не чихает, из трубы топливом и не пахнет – проверяем систему впрыска
   • Снимаем интеркулер и пластик на двигателе, отпускаем трубку на одной из форсунок и 2-3 сек. помощник крутит стартер, наблюдаем за выходом топлива из трубки. Если топливо вытекает, то трубку закручиваем. Контролируем наличие протечек топлива на ТНВД, на топливной рампе. (Если на крышках ТНВД подтекает топливо – это еще не диагноз его полной кончины, но плохой признак и Вам в ремонт или на замену ТНВД).
   • Аккуратно ВЫНИМАЕМ штуцера обратного трубопровода из форсунок и пережимаем его ниже штуцеров. Помощник крутит стартер, Вы наблюдаете за открывшимися отверстиями на форсунках – топливо из них при прокрутке стартером вытекать НЕ ДОЛЖНО! Если из форсунки течет (льет), ее менять или в ремонт. Можно заглушить штуцер такой форсунки на рампе и машина гарантированно заведется!
   • Топливо из форсунок не течет, из рампы тоже – ТНВД не качает давление – на ХХ давление ок. 260 бар, для пуска требуется не менее 100 бар! Впрыск топлива в цилиндр производится в конце такта сжатия, при этом давление в цилиндре составляет (по моим прикидкам ) > 60-70 бар! Возможные причины:
   1. 1. насос подкачки дает слишком низкое давление и не продавливает впускной клапан на ТНВД ( «завис» обратный клапан на топливном фильтре и топливо к ТНВД не поступает или поступает с низким давлением.

Проверяем давление в трубках от насоса на топливном баке до ТНВД и принимаем меры.

Если давление > 2-2,5 бар но топливо в рампе нужного давления не имеет, проверяем подсос воздуха – лучший вариант, если нет видимых течей на трубках топливной системы низкого давления, а на рампе Вы течь увидите сразу! поставить прозрачную врезку на трубку возле топливного фильтра и понаблюдать. Если воздух не наблюдается, то Вам на замену или ремонт ТНВД.

Основная проблема такой диагностики в том, что все достаточно приблизительно и делается «на ощупь». Поездка в сервис и сканирование ошибок никогда не повредят. Но и сканнер не всегда дает результат.

Отсутствие пускового давление в рампе он не читает…а такие ошибки не фиксируются . И манометров таких нет, чтобы 100-200 бар померить…

И еще – можно попробовать «дать наркоз» – т.е. баллончик для облегчения запуска двигателя – открываем воздушный фильтр и делаем 1 впрыск.

Быстро прихлопываем крышку, а помощник уже крутит стартер – через 2-3 сек должна запуститься и если заработает и поедет – проверяйте форсунки. Если двигатель заглушили и уже через 5-7 сек он запускается даже горячим только после длительной прокрутки или не запускается – это скорее всего тоже форсунка «льет». При исправных форсунках, нормальном топливе и плюсовых температурах механически исправный двигатель запускается через 2-3 сек.