ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теплопередача и теплообменники из "Тепловозы Издание 2 " При этом, величина коэффициента теплопередачи даже уменьшается (в нашем случае при р2/р = = 10 — примерно на 10%), но так как площадь теплопередающей поверхности значительно возрастает, общее количество передаваемого тепла увеличивается в Р2/Р ) — 1] раз. [c.61] Теплообменники—это технические устройства для передачи теплоты от одного теплоносителя к другому. Необходимость в таких устройствах для силовых установок вытекает, в частности, из второго закона термодинамики, по которому от рабочего тела необходимо отводить часть теплоты к теплоприемнику, которым обычно является атмосферный воздух. Поэтому и на тепловозах применяется целый ряд различных теплообменных аппаратов, в которых теплота передается от жидкости к жидкости (например, от масла к воде — водомасляные теплообменники), от жидкости (воды или масла) — к воздуху (водо- и масло воздушные радиаторы), от воздуха к воздуху (воздуховоздушные теплообменники наддувочного воздуха). Все эти конкретные устройства рассмотрены в гл. 6. [c.61] Теплообменники типа жидкость— жидкость выполняются обычно в виде цилиндрического кожуха, в котором между двумя решетками размещается трубный пучок. Теплообменники типа жидкость—воздух для возможности лучшего контакта с атмосферным воздухом выполняются в виде развернутых плоских панелей (радиаторов). [c.61] В зависимости от взаимного характера движения теплоносителей различают теплообменники прямоточные, в которых теплоносители движутся попутно и разность температур между ними уменьшается по длине теплообменника противо-точные, где движение теплоносителей встречное, и перекрестноточные с взаимно перпендикулярным течением теплоносителей. [c.61] В двигателях внутреннего сгорания (д.в.с.) два основных рабочих процесса, входящих в их теоретический термодинамический цикл, а именно сгорание топлива (подвод теплоты) и преобразование тепловой энергии продуктов сгорания в механическую работу (расширение газов) осуществляются в одном месте — внутри рабочего цилиндра. Именно поэтому машины такого типа называют двигателями внутреннего сгорания — в отличие от паросиловых установок (паровозов, тепловых электростанций), в которых сгорание топлива осуществляется вне двигателей. [c.63] Совмещение двух процессов в одном месте способствует сокращению потерь энергии (теплоты) и повышению к.п.д. двигателя. [c.63] Принцип действия д.в.с. При сгорании топлива в объеме сжатого воздуха между стенками цилиндра 3, крышкой и днищем поршня 7 образуются газы — продукты сгорания. Вследствие этого давление в цилиндре резко возрастает, что приводит к перемещению поршня. Таким образом, тепловая энергия продуктов сгорания преобразуется в цилиндре в механическую работу. После расширения газы выпускаются из цилиндра через выпускной клапан 6. [c.63] Поршень возвратно перемещается в цилиндре между двумя крайними положениями. Положение поршня при максимальном удалении от вала называется верхней (или внутренней) мертвой точкой (в.м.т.). Наиболее близкое к валу положение поршня называется нижней (или наружной) мертвой точкой (н.м.т.). Величина хода поршня 5 определяется расстоянием между этими точками и равна длине двух радиусов кривошипа — 2Я. Каждому ходу поршня соответствует поворот кривошипа на 180°, т. е. за один оборот вала поршень делает два хода. [c.63] занимаемый газами в цилиндре при положении поршня в В.М.Т., называется объемом камеры сжатия и обозначается Ус. Объем между в.м.т. и н.м.т. называется рабочим объемом цилиндра и обозначается V/,. Рабочий объем цилиндра равен произведению площади поперечного сечения цилиндра на ход поршня У/, = л ) 5/4 (здесь О — диаметр цилиндра). Полный объем цилиндра Уа равен сумме Ун и Ус. [c.63] Отнощение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия называется степенью сжатии е. [c.63] Поршень в течение каждого хода движется в цилиндре с переменной скоростью, поэтому его движение характеризуют величиной средней скорости Ст- Так как за один оборот вала поршень проходит путь 25, а частота вращения вала в минуту обозначается п, то средняя скорость поршня равна Ст = 28п/60. [c.64] Преобразование внутренней химической энергии топлива в механическую энергию в двигателе осуществляется при помощи газообразного рабочего тела, качество и количество которого в процессе циклически изменяются. [c.64] Совокупность изменений рабочего тела в цилиндре двигателя и в смежных с цилиндром системах, служащих для ввода рабочего тела (или составных его частей) и удаления его, называется рабочим процессом двигателя. [c.64] Несколько иначе протекает рабочий цикл двухтактного дизеля (рис. [c.65] При движении поршня вверх из крайнего нижнего положения сначала в цилиндр под некоторым избыточным давлением от нагнетателя поступает воздух через окна 11, затем в цилиндре происходит процесс сжатия воздуха. Давление и температура воздуха в цилиндре растут (I такт). [c.65] В конце такта форсункой 5 впрыскивается топливо, которое самовоспламеняется вследствие высокой температуры воздуха и сгорает. Давление газов в цилиндре резко повышается. Под давлением газов поршень из верхнего положения перемещается в нижнее, совершая полезную механическую работу (И такт—рабочий). В конце такта сначала открываются выпускные клапаны 6. Отработавшие газы выходят из цилиндра в выпускной коллектор. Давление их в цилиндре падает. При дальнейшем продвижении вниз поршень откроет продувочные окна 11 и свежий воздух начнет поступать в цилиндр двигателя. Происходят продувка и наполнение цилиндра воздухом. Таким образом, у двухтактного двигателя рабочий цикл совершается за два хода поршня, или за один оборот вала. [c.65] Классификация д.в.с. Двигатели внутреннего сгорания могут быть классифицированы по следующим основным признакам. [c.65] По числу тактов рабочего цикла различают двигатели четырех- и двухтактные. [c.65] По роду применяемого топлива бывают двигатели легкого жидкого топлива (бензин), тяжелого жидкого топлива (дизельное топливо) и газовые. [c.65] По способу воспламенения рабочей смеси с самовоспламенением топлива (дизели), в которых впрыскиваемое в камеру сгорания жидкое топливо воспламеняется вследствие высокой температуры воздуха в конце сжатия с принудительным зажиганием, в которых воспламенение горючей смеси происходит в резуль тате зажигания ее от постороннего источника (электрической искры),— карбюраторные и газовые двигатели. [c.65] Вернуться к основной статье