теория рабочих процессов и моделирование процессов двс

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)» Ю. Л. КОВЫЛОВ ТЕОРИЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДВС Рекомендовано редакционно-издательским советом федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)» в качестве учебника для студентов, обучающихся по образовательным программам высшего профессионального образования по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» и по направлению подготовки бакалавров «Энергетическое машиностроение» САМАРА Издательство СГАУ 2013 УДК 621.431(075) ББК 31.365я7 К 569 Рецензенты: зав. каф. ТДЛА СГАУ д-р техн. наук, проф. В. Н. М а т в е е в; доц. каф. ТиЭС СГТУ канд. техн. наук, Л. П. Ш е л у д ь к о К 569 Ковылов Ю. Л. Теория рабочих процессов и моделирование процессов ДВС: учеб. / Ю. Л. Ковылов. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2013. – 416 с.: ил. ISBN 978-5-7883-0940-8 В данном учебнике представлены основные сведения, понятия и определения, необходимые для дальнейшего изучения других разделов специальности. В книге отражены термодинамические основы работы ДВС, его характеристики. Представлены режимы работы, основы процессов регулирования и форсирования поршневых ДВС. Приведена разработка математической модели двигателя, предназначенная для расчётов при проектировании нового варианта. Также рассмотрены особенности работы ДВС нетрадиционных схем (роторно-поршневые, бесшатунные ДВС и др.). Учебник предназначен для студентов, обучающихся по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» и «Энергетическое машиностроение». ISBN 978-5-7883-0940-8 © Самарский государственный аэрокосмический университет, 2013 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................. 7  1.  ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ .............................. 9  1.1. Двигатель транспортного средства ................................................. 9  1.2. Поршневой двигатель внутреннего сгорания ............................. 15  2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ДВС................. 26  2.1 Условия и параметры, используемые при сравнении  термодинамических циклов q1V , q1P и q1VP ................................... 29  2.2. Работа термодинамического цикла .............................................. 35  2.3. Зависимость работы цикла от основных проектных  переменных ............................................................................................ 38  2.5. Зависимость КПД термодинамического цикла  со смешанным подводом тепла от параметров цикла ....................... 48  3. ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ЦИКЛ ДВС. РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ. ИХ АНАЛИЗ И РАСЧЁТ ........................... 50  3.1. Действительный термодинамический цикл  реального двигателя .............................................................................. 50  3.1.1. Индикаторная диаграмма ............................................................ 52  3.1.2. Процессы, составляющие индикаторную диаграмму ............. 54  3.1.3. Индикаторные диаграммы различных вариантов ДВС ........... 61  3.1.3.1. Индикаторная диаграмма двухтактного ДВС ....................... 62  3.1.3.2. Индикаторная диаграмма ДВС с наддувом ......................... 65  3.1.4. Отличия действительного рабочего цикла ДВС  от идеального ........................................................................................ 68  3.1.5. Задачи расчёта индикаторной диаграммы .............................. 70  3.2. А