ЭТМ(б)с-12352.16.13.000ПЗ-Р

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

Политехнический факультет

Кафедра энергетики и  транспорта

 

РЕФЕРАТ

 

по дисциплине  «Введение в специальность»

ЭТМ(б)с-12352.16.13.000ПЗ-Р

 

 

                                                                     Выполнил:

                                                                     студент ______/М. Ю. Мокан/

                                                                     Дата сдачи работы «__»_______  2012г.

                                                                     Проверил ассистент кафедры ЭиТ,

преподаватель______/А.С.Баринов/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мурманск

2012г.

 

Содержание

 

 

1 Число и расположение  цилиндров двигателя 3

1.1 Рядное расположение  цилиндров 3

1.2 V-образное расположение цилиндров 4

1.3 W-образное расположение цилиндров 5

1.4 Горизонтальное расположение  цилиндров 6

1.5 Звёздообразное расположение цилиндров 6

2 Дизельное топливо,  его состав, свойства и марки 8

2.1 Дизельное топливо 8

2.2 Свойства дизельного  топлива 9

2.2.1 Вязкость  9

2.2.2 Температура застывания 10

2.2.3 Механические примеси 10

2.2.4 Фракционный состав 11

2.2.5 Самовоспламеняемость 11

2.2.6 Цетановое число 11

2.2.7 Коррозионные свойства 12

2.2.8 Кислотность 12

2.2.9 Коксуемость 13

2.2.10 Содержание золы 13

2.2.11 Температура вспышки 13

2.3 Марки дизельного  топлива и их применение 13

2.4 Определение качества  дизельного топлива 16

Принятые сокращения  18

Список использованных источников 19

 

 

 

 

 

1 Число и расположение цилиндров двигателя

 

Одноцилиндровый двигатель, работающий по четырехтактному циклу, имеет значительную неравномерность вращения коленчатого вала, которая вызвана тем, что за два оборота коленчатого вала только в течение одного полуоборота при рабочем ходе коленчатый вал вращается под действием силы давления газов, а три полуоборота – за счет энергии, запасенной маховиком. Причем во время рабочего хода вращение вала ускоренное,    а во время подготовительных ходов – замедленное, что вызывает  повышенную вибрацию  двигателя и может  быть  лишь  частично компенсировано  наличием маховика, обладающего большим             моментом инерции.

Повышение равномерности  можно добиться увеличением числа цилиндров, так как при этом может быть увеличено число рабочих ходов, приходящихся на один оборот коленчатого вала.

Один  из основных  факторов, определяющих конфигурацию   двигателя, - расположение и число рабочих цилиндров.

1. Цилиндры двигателя могут быть расположены  вертикально

в один ряд - рядное расположение (рис. 1).

 

Рисунок 1 - Схема расположения цилиндров однорядного двигателя  
    с вертикальным расположением цилиндров

 

На некоторых автомобилях  для уменьшения высоты двигателя  оси цилиндров отклонены от вертикали  на угол α (рис.2).

 

Рисунок 2 – Схема расположения цилиндров   однорядного   двигателя

с наклоном оси цилиндров от вертикали

 

Однорядные двигатели   характеризуются простотой  конструкции

и сравнительно высокой  технологичностью изготовления. Указанные  преимущества, а также большой опыт построения и эксплуатации двигателей

с вертикально расположенными цилиндрами обусловливают широкое применение подобных двигателей.

1.2 Цилиндры двигателя могут быть расположены в два ряда, в этом случае оси цилиндров располагаются под углом β (V-образное расположение) (рис.3). Угол β выполняют равным 60, 75 или (чаще) 90°.

 

Рисунок 3 – Схема расположения цилиндров V-образного двигателя

 

Основное преимущество V-образных двигателей перед однорядными такой же мощности - меньшие размеры и в первую очередь меньшая длина, вследствие чего увеличена жесткость таких ответственных деталей, как блок-картер, головка цилиндров и коленчатый вал.

К недостаткам V-образных двигателей необходимо отнести значительную ширину и более сложную конструкцию.

Разновидностью V-образных двигателей являются двигатели типа VR (рис.4), в  которых угол между осями цилиндров  составляет 15°.

 

Рисунок 4 – Схема расположения цилиндров двигателя типа VR

 

1.3 Аналогичные преимущества имеют двигатели с W-образно расположенными  цилиндрами (рис. 5), но большого распространения они

не получили, главным образом вследствие сложности конструкции шатунов, подшипников и других узлов и деталей. Однако в последнее время конструкторы вновь стали применять эту схему.

 

Рисунок 5 - Схема двигателя  с W-образным расположением цилиндров

 

 

 

1.4  В установках различного назначения применяют также двигатели

с горизонтальными противолежащими цилиндрами (рис. 6). Для машин наземного транспорта небольшая высота двигателя данного типа и удобство размещения его в машине являются в некоторых случаях несомненными преимуществами по сравнению с двигателями, имеющими вертикально или

V-образно расположенные цилиндры.

 

  

Рисунок 6 - Схема  двигателя   с  горизонтальными   противолежащими цилиндрами

 

1.5 Если оси трех и более цилиндров находятся в одной плоскости, перпендикулярной оси вала, то они образуют так называемую звезду (рис.7).

  

 

Рисунок 7 – Схема двигателя  со звездообразным

 расположением цилиндров

 

Комбинирование отдельных  цилиндров производят чаще всего  вдоль коленчатого вала. Конструкцию, в которой звезды расположены вдоль коленчатого вала, называют многорядной звездой (рис.8). В многорядных звездообразных двигателях оси цилиндров соседних звезд, в частности при воздушном   охлаждении,  могут  быть  смещены на  половину угла  между цилиндрами.

 

Рисунок 8 – Схема двигателя с расположением цилиндров в виде многорядной звезды

 

В двигателях со звездообразно  расположенными цилиндрами (рис. 7) проще осуществлять воздушное охлаждение, чем в двигателях с цилиндрами, расположенными в ряд. Однако, как правило, шатуны и коленчатые валы звездообразных двигателей очень нагружены и имеют сложную конструкцию. Последнее особенно характерно для двигателей с цилиндрами, расположенными в виде многорядной звезды, которые обладают меньшими размерами и массой при большей мощности по сравнению с другими одновальными двигателями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Дизельное топливо, его состав, свойства и марки

  

  

2.1 Дизельное топливо

 

Дизельное топливо после  бензина относится к самым  массовым продуктам, применяемым на автомобильном транспорте.

Автомобильное дизельное  топливо получают путем прямой перегонки  или каталитического крекинга керосино-соляровых фракций нефти; оно состоит в основном из керосиновых, газойлевых, а иногда и лигроиновых фракций. По групповому составу дизельное топливо преимущественно содержит парафиновые и нафтеновые углеводороды и лишь незначительное количество ароматических углеводородов,

Дизельные двигатели  по сравнению с карбюраторными обладают лучшей топливной экономичностью, удельный расход топлива у них примерно на 30% ниже, чем у карбюраторных  двигателей.

Дизельное топливо производится из отбензиненной нефти, благодаря чему увеличивается выход из нефти жидких топлив, и обладает по сравнению

с бензином лучшей физической и химической стабильностью, вследствие чего в равных условиях потери дизельного топлива при транспортировании, хранении и применении будут меньше, чем бензина.

Технико-экономические  требования к дизельным топливам носят тот же характер, что и  к бензинам. Кроме того, к дизельному топливу предъявляются специфические требования, вытекающие из особенностей рабочего процесса        дизельного двигателя.

Дизельное топливо должно:

а) бесперебойно поступать в цилиндры двигателя при любых практически встречающихся температурах и обеспечивать легкий              пуск двигателя;

б) обеспечивать   хорошее распыливание  и  смесеобразование

в цилиндрах двигателя;

в) легко воспламеняться   и  плавко сгорать, обеспечивая мягкую

и бездымную работу двигателя;

г) образовывать  минимальное      количество    нагара, отложений

и не вызывать коррозии и коррозионных  износов деталей,   соприкасающихся с дизельным топливом и продуктами его сгорания. 

 

2.2 Свойства дизельного топлива

 

Свойства дизельного топлива, влияющие на безотказность  работы двигателя, мощность и расход топлива это прежде всего свойства, характеризующие надежность подачи дизельного топлива в цилиндры двигателя,   качество  горючей  смеси,  склонность к самовоспламеняемости,

а также свойства, определяющие протекание процесса сгорания смеси.

2.2.1 Вязкость дизельного топлива характеризует его подвижность, величину внутреннего трения, взаимную силу сцепления молекул.

Для дизельного  топлива указывается    кинематическая    вязкость.

От вязкости топлива  зависит качество его расплава в  цилиндре дизели, дальнобойность струи, четкость начала и конца подачи топлива  форсункой. Высокая  вязкость топлива  приводит  к затруднениям при  фильтрации,

к перебоям подачи топлива насосом, ухудшению распыливания и неполному  сгоранию. Отрицательно сказывается  на работе двигателя и топливо  с слишком малой вязкостью. В  этом случае нарушается дозировка топлива вследствие его просачивания между плунжером и гильзой насоса высокого давления. Происходит также подтекание топлива через распыливающие отверстия форсунок и, как следствие, закоксовывание их. Кроме того, при слишком малой вязкости топлива дальнобойность его струи оказывается недостаточной вследствие чрезмерного распыливания. Поэтому топливо в основном сосредоточивается и сгорает вокруг форсунки вместо равномерного распределения по всей камере сгорания. Недостаточная вязкость приводит

к неоднородности рабочей смеси, ухудшению  процесса сгорания и перегреву форсунок, что может вызвать повышенный износ подвижных деталей, подающих топливо, и, прежде всего, плунжерной пары высокого давления, для которых топливо  является одновременно и смазкой.

Кинематическую вязкость определяют капиллярным вискозиметром

на основе замера времени  истечения через его капилляр определенного количества    испытуемой   жидкости.  Склонность   дизельного   топлива

к образованию микрокристаллов парафина и льда характеризуется температурой помутнения. При этом помутнение из-за образовавшихся микрокристаллов  льда   начинается  при температуре немного ниже 0°С,

в то время как парафины могут  давать помутнение и при более                 низких температурах.

2.2.2 Температурой застывания называется температура, при которой дизельное топливо загустевает настолько, что уровень его остается неподвижным в течение одной минуты при наклоне стандартной пробирки

с топливом. Температура застывания является важнейшим показателем дизельного топлива и определяет возможность его использования при данной температуре воздуха. Минимальная температура воздуха должна быть на 15°С выше  температуры  застывания   топлива. Температура помутнения

и застывания дизтоплива определяется прибором.

Вода в дизельном  топливе может послужить причиной нарушения его подачи в цилиндры двигателя при низкой температуре. При плюсовых температурах вода с  типом образует эмульсию, а при  отрицательной она превращается в кристаллы льда, которые закупоривают топливные фильтры. ГОСТ на дизтопливо не разрешает присутствия в нем воды.

2.2.3 Механические примеси могут попасть в дизельное топливо при небрежном его хранении и заправке автомобилей. При этом наиболее опасны механические примеси в виде песка и глинозема, так как, попадая на стенки трущихся деталей, они образуют на них риски, царапины и подвергают ускоренному износу.

2.2.4 Фракционный состав косвенно характеризует испаряемость дизельного топлива. Топливо с облегченным фракционным составом легче испаряется. Но применять дизельное топливо со слишком облегченным фракционным    составом     нельзя,    так    как    такое   топливо  состояло

бы из углеводородов, плохо самовоспламеняющихся, и его вязкость могла

бы оказаться недостаточной. Применение дизельного топлива с  утяжеленным фракционным   составом, вследствие плохой  его испаряемости, приводит