Двигатели внутреннего сгорания тепловой расчет

Введение в тепловой расчет параметров тепловыделения не должно рассматриваться как противопоставление этого метода обычному тепловому расчету, являющемуся крупнейшим достижением отечественной научной школы в области теории двигателей внутреннего сгорания. Разработка расчета с учетом тепловыделения должна явиться развитием предложенного В. И. Гриневецким и разработанного далее отечественными учеными методами теплового расчета. [c.126]

В тепловом расчете двигателя внутреннего сгорания обычно используют низшую теплоту сгорания топлива Qh (кДж/кг). Последняя может быть подсчитана по формуле Менделеева [c.118]

В зависимости от задач исследования рассматривают техническую или химическую термодинамику, термодинамику биологических систем и т. д. В рамках химической термодинамики изучаются физикохимические превращения вещества, определяются тепловые эффекты реакций, рассчитывается химическое равновесие систем. Техническая термодинамика изучает закономерности взаимного превращения тепловой и механической энергии и является (вместе с теорией теплообмена) теоретическим фундаментом теплотехники. На ее основе осуществляют расчет и проектирование всех тепловых двигателей — паровых и газовых турбин, реактивных и ракетных двигателей, двигателей внутреннего сгорания, а также всевозможного технологического оборудования — компрессорных мащин, сушильных и холодильных установок и т. д. [c.6]

В любом двигателе внутреннего сгорания углеводородные топлива — бензин, нефть, спирт, керосин, угольная пыль — сгорают сразу, т. е. окисляются кислородом воздуха до предела и превращаются в воду и углекислый газ. Это привычный, естественный, издревле общепринятый способ. Однако он не единственный. Разве нельзя сжигать топливо ступенчатым образом Например, превращать уголь сперва в угарный газ — окись углерода, потом, в свою очередь, сжигая ее, получать углекислый газ. А в промежутках нагревать и охлаждать, сжимать и расширять продукты реакций, — словом, осуществлять весьма необычные и экзотические термодинамические циклы. На первый взгляд, это совершенно бессмысленно. Сумма всех частей ведь всегда будет равна целому. Как ни сжигай топливо — сразу или по частям, его общая калорийность не должна измениться. Она и не меняется. В противном случае нарушался бы закон сохранения энергии. Тем не менее расчеты показывают, что механической энергии от того же количества топлива мы можем получить теперь больше. Короче говоря, появляется принципиальная возможность резко повысить термический к.п.д. тепловых машин, поднять его гораздо выше к.п.д. цикла Карно, доведя чуть ли не до 100 процентов. Такова практическая суть изобретения №201434. [c.276]

В тепловых расчетах котельного агрегата, двигателей внутреннего сгорания и т. п. приходится считаться с зависимостью тепло- [c.41]

В ней изложены теория и расчет и разобраны конструкции котельных установок, паровых машин, паровых турбин, двигателей внутреннего сгорания, а также рассмотрены основные схемы и компоновки тепловых электростанций. [c.2]

В различных технологических процессах и механизмах твердые материалы подвергаются тепловому воздействию, в результате чего в них происходят физико-химические явления, в том числе изменение размеров (линейное и объемное расширения). Неконтролируемое тепловое расширение конструкционных материалов может привести к ухудшению эксплуатационных характеристик и как крайний вариант— к несчастным случаям,.. Знание зависимости теплового расширения твердых материалов от интенсивности нагрева (температуры) имеет большое значение при конструировании и создании различных нагревательных и осветительных устройств, двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных и реактивных двигателей, тепловых регуляторов (реле), дымоходов, при сварочных работах, расчете термических напряжений и т.д. [c.84]

Еще в 1906 г. В. И. Гриневецкий впервые в законченном и ясном виде дал тепловой расчет двигателей внутреннего сгорания, позволивший теоретически определить их индикаторные показатели. В 1910 г. Николаем Романовичем уже был вскрыт главный недостаток этого расчета — отсутствие учета в тепловом расчете качества сгорания и теплообмена со стенками. Обнаружив это, Н.Р. Брилинг поставил перед собой задачу разобраться и в процессе сгорания, и в процессе теплопередачи. По существу, все последующие многолетние исследования его были направлены на понимание этих наиболее неясных и сложных процессов. [c.256]

Общие сведения и классификация 16-5. Тепловой расчет двигателя. ... 699 двигателей внутреннего сгорания. 694 ig-a. Жидкие топлива для двигателей 16-2. Циклы. двигателей внутреннего внутреннего сгорания. ...... 7U1 [c.694]

Теория двигателей внутреннего сгорания разработана русскими инженерами. Расчет рабочего процесса двигателя (тепловой расчет) впервые был дан профессором В. И. Гриневецким в 1906—1907 гг. и затем был развит и усовершенствован в работах проф. Е. К. Мазинга, Н. Р. Брилинга, Б. С. Стечкина и др. В последние годы проф. Н. М. Глаголевым предложен новый метод теплового расчета, ставящий последний на более высокую ступень научности и реальности. [c.5]

Развитие отечественного двигателестроения сопровождалось разработкой вопросов теории рабочего процесса и конструкции двигателей. Уже в 1906 г. В. И. Гриневецкий предложил метод теплового расчета рабочего цикла, положенный в основу современной теории процессов двигателей внутреннего сгорания, развитой в дальнейшем Н. Р. Брилингом, Е. К. Мазингом, Б. С. Стечкиным и др. [c.12]

Из трудов Гриневецкого с точки зрения настоящей книги имеет большое значение опубликованная им небольшая, но, можно сказать блестящая работа Тепловой расчет рабочего процесса . Этой глубокой работой, построенной на общих положениях термодинамики, Гриневецкий заложил начало научно обоснованной теории двигателей внутреннего сгорания и теплового расчета их рабочего процесса. Эта работа Гриневецкого оказала огромное влияние на развитие отечественного двигателестроения. [c.630]

Радциг по поводу этой работы писал ... следует отметить совершенно оригинальный метод теплового расчета двигателей внутреннего сгорания , созданный проф. В. И. Гриневецким. Этот способ создал в России целую школу и в настоящее время является общепринятым во всех русских сочинениях по двигателям внутреннего сгорания . [c.630]

Книга состоит из двух частей первая посвящена технической термодинамике, вторая—теплопередаче. В первой части рассматриваются основные понятия, первое и второе начала термодинамики, термодинамические процессы идеальных и реальных газов, циклы двигателей внутреннего сгорания, паротурбинных установок и компрессоров, процессы истечения газов. Во второй части освещены вопросы переноса теплоты теплопроводностью, конвекцией и излучением, метод подобия и основы теплового расчета теплообменников. При изложении материала авторы старались обращать особое внимание на физическую сущность изучаемых явлений, формировать у учащихся научное понимание основ теплотехники и прививать им практические навыки в решении задач прикладного характера. При этом авторы исходили из того, что изучение теоретических основ теплотехники должно предшествовать изучению специальных курсов, посвященных парогенераторам, паротурбинным установкам, автоматизации тепловых процессов, эксплуатации теплоэнергетических установок. [c.3]

Жидкие топлива, применяемые в двигателях внутреннего сгорания, состоят в основном из углерода, водорода и кислорода. Наличием серы, азота и других элементов, ввиду незначительности их содержания в топливе, при проведении тепловых расчетов пренебрегают. Поэтому элементарный весовой состав жидкого топлива для стехиометрических тепловых расчетов можно выразить равенством [c.78]

Однако тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания, разработанный В. И. Гриневецким и его учениками, не учитывает протекания процесса сгорания во времени, что в некоторых случаях, особенно для двигателей, работающих с высоким и сверхвысоким наддувом, имеет весьма важное значение. [c.148]

Задачей теплового расчета рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания являются определение показателей, характеризующих экономичность и эффективность цикла в данных конкретных условиях и необходимых для расчета деталей на прочность, жесткость и износоустойчивость. На основании теплового расчета можно с достаточной для практики точностью построить индикаторную диаграмму, подсчитать среднее индикаторное давление и по заданной мощности определить размеры и число цилиндров для вновь проектируемых двигателей. [c.247]

В 20-е годы развитие учения о теплообмене в СССР возглавил академик М. В. Кирпичев, школа которого заложила основы теории подобия и ее приложения к вопросам теплопередачи. Советскими учеными были разработаны оригинальные и эффективные способы расчета процесса теплопроводности с помощью теории регулярного режима и метода элементарных балансов были предложены расчет конвективного теплообмена по методу теплового пограничного слоя, расчеты теплопередачи при кипении жидкостей и конденсации паров, расчеты различных случаев теплопередачи и, в частности, теплоотдачи перегретого пара при высоких давлениях, расчеты взаимной облученности тел в задачах радиационного теплообмена. Были разработаны также оригинальные методы экспериментального изучения процессов теплоотдачи и теплопроводности различных жидкостей, газов и водяного пара, определены их коэффициенты теплопроводности при высоких давлениях и температурах, составлены таблицы водяного пара и других рабочих веществ и разработаны нормы теплового расчета паровых котлов. Были разработаны также вопросы нестационарной теплопроводности, исследованы явления теплопередачи в двигателях внутреннего сгорания и теплообмена при изменении агрегатного состояния теплоносителя. [c.8]

Содержание серы в дизельном топливе обычно незначительно (8 0,005), и им часто пренебрегают в тепловых расчетах. Однако в условиях эксплуатации повышенное содержание с -ры оказывает отрицательное влияние на работу поршневых двигателей внутреннего сгорания, вызывая увеличение износов деталей и загрязнение двигателя и его систем. [c.154]

Для проведения теплового расчета рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания необходимо знать низшую теплоту сгорания топлива, которая зависит от количества горючих соединений в топливе и соотношения элементов, составляющих его горючую часть. [c.22]

При тепловом расчете двигателей внутреннего сгорания пользуются низшей теплотой сгорания. Между низшей и высшей теплотой сгорания топлива существует следующая связь [c.24]

Развитие отечественного дизелестроения сопровождалось разработкой вопросов теории рабочего процесса и конструкции двигателей. Уже в 1906 г. В. И. Гриневецкий предложил метод теплового расчета рабочего цикла, положенный в основу современной теории процессов поршневых двигателей внутреннего сгорания, развитой в дальнейшем Н. Р. Брилингом, Е. К. Мазингом, Б. С. Стечкиным, А. С. Орлиным, Н. М. Глаголевым, М. Г. Кругловым и др В 1911 г. начинается глубокая теоретическая разработка вопросов тепловозостроения В. И. Гриневецким и А. Н. Шелестом. Однако практического применения в царской России тепловозы не нашли. [c.5]

Так как поведение многих технически важных газов и ях смесей в условиях работы ряда тепловых машин не дает значительных отклонений в свойствах, описываемых уравнением Клап( йрона то расчет двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных установок, жидкостно-ракетных двигателей существенно упрощается. Некоторые принципы построения уравнения состояния реальных газов рассматриваются в гл. IX. [c.19]

В период 1901 —1908 гг. В. И. Гриневецкий опубликовал ряд работ, в которых изложил термодинамический расчет паровых котлов, анализ рабочего процесса паровых машин (с применением энтропийной диаграммы), исследования общих уравнений термодинамики применительно к водяному пару. В 1908 г. им был опубликован капитальный труд Теп.лово1 расчет рабочего процесса . Профессор А. С. Ястржембский так характеризует этот труд Этой глубокой работой, построенной на общих положениях термодинамики. Гриневецкий заложил начало научно обоснованной теории двигателей внутреннего сгорания и теплового расчета их рабочего процесса. Эта работа Гриневецкого оказала огромное взшянне на развитие отечественного двига-телестроеиия . [c.7]

Тепловые аккумуляторы — третий вид аккумуляторов, предложенный Ветчинкиным и Уфимцевым,— представляют собой большие цистерны с прочными и хорошо теплоизолированными стенками. В них находится вода, нагреваемая злектроподогревателями до высокой температуры. Тепловая энергия, запасенная в этих цистернах, может использоваться и для отопительных и для энергетических целей снижая давление, превращая воду в пар, можно потом заставлять ее работать в паровых машинах или турбинах. По расчетам авторов предложения, тепловые аккумуляторы могут оказаться в некоторых случаях в 300—500 раз экономичнее, чем электрические той же емкости. Общим недостатком всех этих проектов аккумуляторов является, кроме их громоздкости, необходимости держать в резерве крупные мощности дублирующих двигателей другого типа, которые простаивают во время работы ветродвигателя, и их сравнительно невысокий коэффициент полезного действия. Поднятая в водохранилище вода будет испаряться, не говоря уж о том, что часть энергии потеряется при работе насосной и гидротурбинной установок. Коэффициент полезного действия гидроаккумулятора составляет всего 40—50 процентов, а резервной станции с двигателем внутреннего сгорания, работающим на водороде в качестве горючего, вряд ли превзойдет 35 процентов. Еще ниже будет коэффициент полезного действия станции с паровой машиной или турбиной, не говоря уже о потерях тепла при хранении горячей воды в цистернах— теплоаккумуляторах. Ни одно из рассмотренных устройств при практическом исполнении не сможет, видимо, превратить в электрическую энергию свыше 50 процентов от затраченной. [c.213]

Расчет и анализ процесса теплообмена двигателей внутреннего сгорания с помощью вычислительных машин позволили детально изучить сложный механизм движения тепловых потоков в районе максимальных градиентов температур и наметить некоторые пути снижения теплонанря-женности поршня. [c.257]

Поездка за границу дала Николаю Романовичу возможность прослушать ряд курсов, которые вели крупнейшие ученые Германии проф. Арнольд по электротехнике, проф. Бах по сопротивлению материалов, проф. Ридлер по теории автомобиля, и выполнить дипломную работу по двигателям внутреннего сгорания у проф. Молье. Вернувшись в Москву, Николай Романович заш,итил дипломный проект по паровым машинам у проф. В. И. Грипевецкого. В последуюш,ие годы оп работал в Дрезденском политехникуме над докторской диссертацией в области паровых турбин, которую заш,итил в 1907 г. по кафедре проф. Левитского. Диссертация под названием Потери в лопатках паротурбинного колеса была опубликовала в Германии в 1908 г. и получила высокую оценку. В частности, работа получила признание таких крупнейших специалистов в области паровых турбин, как Стодола, Молье и Хедер, а выведенные Николаем Романовичем зависимости до настояш,его времени используются при тепловых расчетах паровых турбин. [c.253]

В результате автору удалось установить методику определения активного тепловыделения в процессах сгорания — расширения, а также расчленить потери тепла от теплопередачи в воду и вследствие химической неполноты сгорания. Для построения теп л опере даточной функции по углу поворота коленчатого вала необходимо было определить переменную величину суммарного коэффициента теплоотдачи конвекцией и излучением. Используя собственные опыты, Н. Р. Брилипг суш,ествепно уточнил известную в теплопередаче формулу Нуссельта, дав формулу, которая под названием формулы Нуссельта — Брилинга широко используется при анализе рабочего процесса в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Своими работами в области теплообмена, анализа рабочего процесса и теплового расчета двигателя Николай Романович создал новое направление, которое легло в основу всех позднейших исследований в этой области. Создание такой научной школы в области двигателестроения — одна из крупнейших заслуг Николая Романовича как ученого и как педагога. [c.257]

Критерий оценки тепловой напряженности и условие моделирования энергонапряженных гидропередач. — В кн. Теория, конструкция, расчет и испытание двигателей внутреннего сгорания. М., 1960, с. 23-26. — (Тр. Лаб. двигателей АН СССР Вып. 5). — Совместно с В. А. Петровым. [c.423]

Учебник проф. Ф. Е. Орлова имеет особое значение он явился первым учебником по термодинамике, опубликованным через 20 лет после издания учебников Окатова и Вышнеградского (изд. 1-го). За эти 20 лет, как указывалось в предыдушем параграфе, в результате многочисленных исследований зарубежных и русских ученых, а также быстрого развития тепловой техники теория и прикладная часть термодинамики значительно расширились и обогатились новым содержанием. Многое из этих достижений науки обстоятельно и довольно полно отображено в учебнике Орлова. Сравнение содержания этого учебника, а также содержания вышедших вслед за ним учебников Брандта и Радцига с содержанием учебников Окатова и Вышнеградского позволяет в некоторой степени представить себе развитие термодинамики за 70—80—90-е годы прошлого столетия. Учебник Орлова, развивая направление в постановке термодинамики, заложенное Вышнеградским, являлся уже достаточно обстоятельным и ярко выраженным учебником ио технической термодинамике с развитой прикладной частью, посвященной тепловым машинам. В учебнике рассматривается термодинамическая теория паровых машин, двигателей внутреннего сгорания (Ленуара, Отто, Брайтона) и холодильных установок. Технический же характер имеют в учебнике Орлова и многие проводимые в нем расчеты. Можно сказать, что в этом учебнике, изданном 70 лет назад, можно видеть основные черты современных учебников по технической термодинамике. [c.75]

За этот период был отработан метод исследования циклов тепловых машин, который принял содержание и форму, применяемые и в настоящее время. Теория циклов (основы которой были заложены Карно) стала одним из основных и важных разделов курса технической термодина.мики, продолжая развиваться и в наши годы в связи с освоением новых типов теплосиловых установок. Здесь стоит вспомнить блестящую работу профессора Московского высшего технического училища В. И. Гриневецкого (1907), в результате, которой пм был создан научно обоснованный тепловой расчет двигателей внутреннего сгорания, построенный на основах техгшческоп термо-линалшки [c.95]

Особенно велика заслуга русских ученых в создании теории двигателей внутреннего сгорания. И здесь прежде всего надо назвать профессора МВТУ В. И. Гриневецкого, который в 1907 г. дал тепловой расчет рабочего процесса двигателя Этой замечательной работой Гриневецкий пололсил начало научно обоснованному расчету двигателя. [c.457]

Надо заметить, что немецкие специалисты в области двигателей внутреннего сгорания к теории и тепловому расчету Гриневецкого, которые блестяше себя в дальнейше.м оправдали, отнеслись довольно холодно. По этому поводу Гриневецкий писал Гюльднер относится весьма скептически к тепловому расчету... В случае отклонений рабочего процесса от нормальной диаграммы тепловой расчет необходим, ибо без него нельзя оценить сколько-нибудь точно наибольшее давление в процессе. Вместе с тем без теплового расчета не получается достаточной ясности в количественных представлениях [c.457]

С термодинамической точки зрения в двигателе внутреннего сгорания, как и во всяком тепловом двигателе, желательно осуществление цикла Карно, имеющего наибольший термический к. п. д. в определенном интервале температур. Однако двигатели внутреннего сгорания работают не по циклу Карно, а по другим менее экономичным циклам. Это происходит не только потому, что цикл Карно практически трудно осуществить, но н потому, что он оказывается непрактичным. Вследствие незначительной разницы в наклоне изотерм и адиабат ри-диаграмма цикла Карно при разнице температур, осуществляемой в двигателях внутреннего сгорания, получается сильно растянутой как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Это приводит к большим изменениям давлений и объемов в цикле. В результате максимальное давление и степень сжатия оказываются настолько большими, что реализация их в цилиндре привела бы к чрезмерной громоздкости двигателя, к увеличению его стоимости 11 к большим потерям на трение в его механизмах. Так, расчеты показывают, что при практически реализуемых в современных двигателях параметрах Тшах — ЗООО К, rmin — SOO K, pmin l бар максимальное давление в цикле Карно оказывается величиной порядка 3000 бар, а степень сжатия около 400. Нереальность этих цифр очевидна, [c.111]

Ряд условий, определивших прогресс двигателей внутреннего сгорания в России, выдвинул выдающихся отечественных теоретиков в области теплового и механического расчетов этих двигателей. Работы профессоров Н. А. Быкова и Г. Ф. Деппа, инж. Д. Д. Филиппова, с са-ого начала отечественного дизелестроения глубоко исследовавших орпю новых двигателей, были особо отмечены в докладах на съезде двигателестроения самим Р. Дизелем, приезжавшим в Рос- [c.411]

Мет 1907 г. профессор МВТУ В. И. Гриневецкий разработал научный (, теплового расчета двигателя внутреннего сгорания, впослед- 1 развивавшийся и углублявшийся в трудах ряда ученых. [c.411]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...