แผนภาพแสดงการทำงานของเครื่องยนต์ การสร้างไดอะแกรมตัวบ่งชี้ ไดอะแกรมตัวบ่งชี้ของเครื่องยนต์สันดาปภายในสร้างขึ้นโดยใช้ข้อมูลการคำนวณเวิร์กโฟลว์ พลังบ่งชี้ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

เก่าหรือมาตรฐาน

ตัวอย่างเช่น เส้นโค้งความดันของก๊าซในกระบอกสูบและในท่อน้ำมันเชื้อเพลิงที่หัวฉีด (รูปที่ 4) แสดงให้เห็นถึงการรบกวนโดยทั่วไปในระหว่างกระบวนการ กราฟอ้างอิง 1 สะท้อนถึงธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงแรงดันในโหมดการพิจารณาการทำงานของเครื่องยนต์ในสภาพเสียงทางเทคนิค เส้นโค้ง2 กำหนดลักษณะกระบวนการจริงด้วยการบิดเบือนบางอย่างที่เกิดจากการทำงานผิดพลาด

หัวฉีดเข็มรั่ว (รูปที่ 4,ก) เนื่องจากการเสื่อมสภาพของละอองเชื้อเพลิงทำให้มุมเพิ่มขึ้นเล็กน้อยφ z , ลดความดันR z และการเผาไหม้เชื้อเพลิงหลังการเผาไหม้ที่สำคัญในสายการต่อขยาย เส้นโค้งการขยายตัวนั้นราบเรียบและสูงกว่าค่าอ้างอิง อุณหภูมิไอเสียสูงขึ้นt จี และความกดดันR exp บนเส้นขยายที่พิกัด 36° หลัง TDC

ด้วยความล่าช้าในการฉีดเชื้อเพลิง (รูปที่ 4, b) จุดเริ่มต้นของการเผาไหม้ที่มองเห็นได้และกระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิงทั้งหมดจะถูกเลื่อนไปทางขวา ในขณะเดียวกันความดันจะลดลงR z อุณหภูมิเพิ่มขึ้นt จี และความกดดันR exp . สังเกตภาพที่คล้ายกันเมื่อลูกสูบคู่ของปั๊มเชื้อเพลิงชำรุดและสูญเสียความหนาแน่นของวาล์วดูด ในกรณีหลัง การจ่ายเชื้อเพลิงแบบหมุนเวียนจะลดลง ดังนั้น แรงดันจึงลดลงเล็กน้อยพี ผม

เนื่องจากการจัดหาเชื้อเพลิงในช่วงต้น (รูปที่ 4,ใน) กระบวนการเผาไหม้ทั้งหมดถูกเลื่อนไปทางซ้ายไปข้างหน้า มุม φ ลดลง จีและความกดดันก็เพิ่มขึ้นR z . เนื่องจากกระบวนการนี้มีความประหยัดมากขึ้นพี ผม . การจ่ายล่วงหน้าได้รับการยืนยันโดยเส้นแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงที่หัวฉีด (รูปที่ 4, d)

การเปลี่ยนแปลงในกราฟแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงอันเนื่องมาจากการเพิ่มขึ้นของการจ่ายแบบวนรอบ (รูปที่ 4,จ) จะมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นในR ฉ t เอ X และระยะเวลาการจัดหา φ ฉ.

อัตราการเพิ่มขึ้นของแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงลดลง Δр ฉ/Δφในพื้นที่ตั้งแต่จุดเริ่มต้นจนถึงช่วงเวลาที่เข็มเปิดตลอดจนความดันในการฉีดทั้งหมดลดลง (รูปที่ 4,จ) ทำให้มุมป้อนล่วงหน้าลดลง φ npและแรงดันสูงสุดR ฉ max . สาเหตุคือการเพิ่มขึ้นของการรั่วไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงผ่านลูกสูบคู่, หัวฉีดเข็มคู่หนึ่งคู่เนื่องจากการสึกหรอหรือการสูญเสียความหนาแน่นของวาล์วปั๊ม, ข้อต่อท่อน้ำมันเชื้อเพลิง โค้กของรูหัวฉีดหรือความหนืดของเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นมากเกินไป (รูปที่ 4,และ) นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของแรงดันในการฉีดเนื่องจากการเพิ่มความต้านทานต่อการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงจากรู

220

-15 40 -5 TDC 5 10 15 ฉ 9 №8

รูปที่ 4 แรงดันแก๊สในกระบอกสูบและเชื้อเพลิงในท่อแรงดันสูง

ข้าว. 6.4. ความดันของก๊าซในกระบอกสูบและเชื้อเพลิงในท่อน้ำมันเชื้อเพลิงที่หัวฉีด220

-15 40 -5 TDC 5 10 15 ฉ 9 №8

การบ่งชี้เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นการกำจัดด้วยการประมวลผลไดอะแกรมตัวบ่งชี้ที่ตามมาซึ่งเป็นการพึ่งพากราฟิกของความดันที่พัฒนาขึ้นในกระบอกสูบทำงานตามหน้าที่ของจังหวะลูกสูบ S หรือปริมาตรของกระบอกสูบตามสัดส่วน V s (ดูรูปที่ 1 และ 2).

ตัวชี้วัด "อาจัก"

ไดอะแกรมนำมาจากกระบอกสูบทำงานแต่ละกระบอกโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ - ตัวบ่งชี้ประเภทลูกสูบ Maygak การมีไดอะแกรมช่วยให้คุณกำหนดพารามิเตอร์ที่สำคัญสำหรับการวิเคราะห์เวิร์กโฟลว์ P i , P c และ P สูงสุดไดอะแกรมในรูป 1 เป็นเรื่องปกติสำหรับเครื่องยนต์ในระหว่างการทำงานซึ่งงานหลักคือการลดระดับและเนื้อหาของไนโตรเจนออกไซด์ในไอเสีย สำหรับสิ่งนี้ดังที่ได้กล่าวไปแล้วจะมีการฉีดเชื้อเพลิงในภายหลังและการเผาไหม้เกิดขึ้นพร้อมกับแรงดันและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยในห้องเผาไหม้

ข้าว. 1 ไดอะแกรมตัวบ่งชี้ของเครื่องยนต์ MAN-BV KL-MC

หากเป้าหมายหลักคือการเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ การเผาไหม้จะถูกจัดด้วยการจ่ายเชื้อเพลิงก่อนหน้านี้และด้วยเหตุนี้ แรงดันจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในที่ที่มีระบบจัดการเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ การปรับโครงสร้างดังกล่าวทำได้อย่างง่ายดาย

บนไดอะแกรมในรูป 2 มองเห็นโคนสองข้างได้ชัดเจน - การบีบอัดและการเผาไหม้ ตัวละครนี้ทำได้เนื่องจากการจ่ายเชื้อเพลิงที่ช้ากว่านั้น ตัวเลขแสดงไดอะแกรมสองประเภท - ไดอะแกรมแบบยุบ ซึ่งกำหนดความดันตัวบ่งชี้เฉลี่ย และไดอะแกรมแบบขยาย ซึ่งช่วยให้คุณประเมินธรรมชาติของการพัฒนากระบวนการด้วยสายตา ไดอะแกรมที่คล้ายกันสามารถรับได้โดยใช้ตัวบ่งชี้ลูกสูบ Maygak ซึ่งต้องมีa

ซิงโครไนซ์การหมุนของดรัมตัวบ่งชี้กับการเคลื่อนที่ของลูกสูบของกระบอกสูบที่ระบุ การเชื่อมต่อไดรฟ์ช่วยให้คุณได้ไดอะแกรมที่ยุบซึ่งกำหนดพื้นที่ planimetric ไว้ ค่าเฉลี่ยความดันตัวบ่งชี้ซึ่งเป็นความดันตามเงื่อนไขเฉลี่ยที่กระทำต่อลูกสูบและทำงานในช่วงหนึ่งจังหวะเท่ากับการทำงานของก๊าซต่อรอบ

P i = F ind.d / L m โดยที่ F ind.d- พื้นที่ของแผนภาพ สัดส่วนกับการทำงานของก๊าซต่อรอบ หลี่- ความยาวของไดอะแกรมสัดส่วนกับขนาดของปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบ มเป็นปัจจัยสเกลที่ขึ้นอยู่กับความแข็งของสปริงลูกสูบตัวบ่งชี้

โดย ปี่นับ ไฟแสดงสถานะกระบอกสูบ ไม่มีผม = C ผม n, ที่ไหน η - จำนวนรอบ 1/นาที และ จากคือค่าคงตัวของทรงกระบอก พลังที่มีประสิทธิภาพ N e = N ฉัน η ขนกิโลวัตต์ η ขน- ประสิทธิภาพเชิงกลของมอเตอร์ ซึ่งสามารถพบได้ในเอกสารประกอบของมอเตอร์

ก่อนดำเนินการกับตัวบ่งชี้ ให้ตรวจสอบสภาพของหัวเทียนและไดรฟ์ ข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้ในสถานะของพวกเขาแสดงไว้ในรูปที่ 3.

หวี (รูปที่ 2) ถูกถอดออกโดยการใช้สายไฟแบบแมนนวล โดยถอดออกจากตัวขับไฟแสดงสถานะ การมีหวีช่วยให้คุณประเมินความเสถียรของรอบและการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น R max. หากพีคเท่ากัน แสดงว่าอุปกรณ์เชื้อเพลิงทำงานได้อย่างเสถียร

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าตัวบ่งชี้ลูกสูบมีความถี่ของการแกว่งตามธรรมชาติต่ำ หลังต้องมีความเร็วรอบเครื่องยนต์อย่างน้อย 30 เท่า มิฉะนั้น แผนภูมิตัวบ่งชี้จะบิดเบี้ยว ดังนั้นการสมัคร

ตัวบ่งชี้ลูกสูบถูก จำกัด ไว้ที่ 300 รอบต่อนาที ตัวบ่งชี้สปริงแกนมีความถี่ของการแกว่งตามธรรมชาติที่สูงขึ้นและอนุญาตให้ใช้ในเครื่องยนต์ที่มีความเร็วสูงถึง 500-700 รอบต่อนาที อย่างไรก็ตาม ในเครื่องยนต์ดังกล่าวไม่มีตัวบ่งชี้ไดรฟ์ และต้องจำกัดตัวเองให้ถอดหวีหรือไดอะแกรมแบบขยาย ซึ่งไม่สามารถหาค่าเฉลี่ยได้

ข้อจำกัดที่สองเกี่ยวข้องกับค่าของแรงดันสูงสุดในกระบอกสูบ ในเครื่องยนต์สมัยใหม่ที่มีการบังคับในระดับสูงจะสูงถึง 15-18 MPa ด้วยลูกสูบที่ใช้ในตัวบ่งชี้ "Maygak" สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 9.06 มม. สปริงที่แข็งที่สุดจะ จำกัด P max \u003d 15 MPa ด้วยสปริงดังกล่าว ความแม่นยำในการวัดจึงต่ำมาก เนื่องจากมาตราส่วนของสปริงคือ 0.3 มม. ต่อ 0.1 MPa

สิ่งสำคัญอีกอย่างหนึ่งก็คืองานการจัดทำดัชนีค่อนข้างน่าเบื่อและใช้เวลานาน และความแม่นยำของผลลัพธ์ก็ต่ำ ความแม่นยำต่ำเกิดจากข้อผิดพลาดที่เกิดจากความไม่สมบูรณ์ของไดรฟ์ตัวบ่งชี้และความไม่ถูกต้องในการประมวลผลไดอะแกรมตัวบ่งชี้ระหว่างการวางแผนด้วยตนเอง สำหรับข้อมูล- ความไม่ถูกต้องของตัวบ่งชี้ไดรฟ์ที่แสดงในการกระจัดของ TDC ของไดรฟ์จากตำแหน่งจริง 1 °ทำให้เกิดข้อผิดพลาดประมาณ 10%

วัฏจักรการทำงาน - ชุดของกระบวนการความร้อน เคมี และแก๊สไดนามิก ทำซ้ำเป็นระยะๆ ในกระบอกสูบเครื่องยนต์เพื่อแปลงพลังงานความร้อนของเชื้อเพลิงเป็นพลังงานกล วัฏจักรประกอบด้วยห้ากระบวนการ: การบริโภค, การบีบอัด, การเผาไหม้ (การเผาไหม้), การขยายตัว, การปลดปล่อย
เครื่องยนต์สี่จังหวะดีเซลและคาร์บูเรเตอร์ติดตั้งบนรถแทรกเตอร์และยานพาหนะที่ใช้ในอุตสาหกรรมไม้และป่าไม้ ยานพาหนะป่าไม้ส่วนใหญ่ติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซลสี่จังหวะ
ในระหว่างกระบวนการไอดี กระบอกสูบของเครื่องยนต์จะเต็มไปด้วยประจุใหม่ ซึ่งเป็นอากาศบริสุทธิ์สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลหรือส่วนผสมของอากาศบริสุทธิ์ที่ติดไฟได้กับเชื้อเพลิง (แก๊ส) สำหรับเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์และเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้แก๊ส ส่วนผสมของอากาศที่ติดไฟได้กับเชื้อเพลิงที่กระจายตัวอย่างละเอียด ไอระเหย หรือก๊าซที่ติดไฟได้จะต้องทำให้เปลวไฟด้านหน้ากระจายไปทั่วพื้นที่ที่ถูกครอบครอง
ในระหว่างการอัด กระบอกสูบจะบีบอัดส่วนผสมที่ใช้งานได้ซึ่งประกอบด้วยประจุใหม่และก๊าซตกค้าง (คาร์บูเรเตอร์และเครื่องยนต์ที่ใช้แก๊ส) หรือประจุใหม่ เชื้อเพลิงที่เป็นอะตอมและก๊าซตกค้าง (ดีเซล เครื่องยนต์หลายเชื้อเพลิงและหัวฉีดเบนซิน และเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้แก๊ส)
ก๊าซที่เหลือจะเรียกว่าผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่เหลืออยู่หลังจากรอบที่แล้วเสร็จและเข้าร่วมในรอบถัดไป
ในเครื่องยนต์ที่มีส่วนผสมภายนอก วงจรการทำงานจะดำเนินไปในสี่รอบ: ไอดี การบีบอัด การขยายตัว และไอเสีย จังหวะไอดี (รูปที่ 4.2a) ลูกสูบ 1 ภายใต้อิทธิพลของการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง 9 และก้านสูบ 5 เคลื่อนไปที่ BDC สร้างสุญญากาศในกระบอกสูบ 2 ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ส่วนผสมที่ติดไฟได้ใหม่เข้าสู่ท่อ 3 ผ่านวาล์วทางเข้า 4 เข้าสู่กระบอกสูบ 2 .

จังหวะการอัด (รูปที่ 4.2b) หลังจากเติมกระบอกสูบด้วยประจุใหม่วาล์วไอดีจะปิดและลูกสูบเคลื่อนไปที่ TDC จะบีบอัดส่วนผสมที่ใช้งาน สิ่งนี้จะเพิ่มอุณหภูมิและความดันในกระบอกสูบ เมื่อสิ้นสุดรอบ ส่วนผสมการทำงานจะจุดประกายโดยประกายไฟที่เกิดขึ้นระหว่างขั้วไฟฟ้าของหัวเทียน 5 และกระบวนการเผาไหม้จะเริ่มต้นขึ้น
จังหวะขยายหรือจังหวะกำลัง (รูปที่ 4.2e) อันเป็นผลมาจากการเผาไหม้ของส่วนผสมการทำงานทำให้เกิดก๊าซ (ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้) อุณหภูมิและความดันซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อลูกสูบถึง TDC ภายใต้อิทธิพลของแรงดันแก๊สสูง ลูกสูบจะเคลื่อนไปที่ BDC ในขณะที่ทำงานที่มีประโยชน์ซึ่งส่งผ่านไปยังเพลาข้อเหวี่ยงที่หมุนได้
ปล่อยจังหวะ (ดูรูปที่ 4.2d) ในจังหวะนี้ กระบอกสูบจะทำความสะอาดผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ ลูกสูบเคลื่อนที่ไปที่ TDC ผ่านวาล์วไอเสียเปิด 6 และท่อ 7 ดันผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ขึ้นสู่บรรยากาศ ในตอนท้ายของจังหวะ ความดันในกระบอกสูบจะสูงกว่าความดันบรรยากาศเล็กน้อย ดังนั้นผลิตภัณฑ์การเผาไหม้บางส่วนยังคงอยู่ในกระบอกสูบ ซึ่งผสมกับส่วนผสมที่ติดไฟได้ซึ่งเติมกระบอกสูบระหว่างจังหวะไอดีของรอบการทำงานถัดไป
ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างรอบการทำงานของเครื่องยนต์ที่มีการก่อตัวของส่วนผสมภายใน (ดีเซล แก๊ส-ดีเซล เชื้อเพลิงหลายชนิด) คือในจังหวะการอัด อุปกรณ์จ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงของระบบกำลังของเครื่องยนต์จะฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงจากมอเตอร์ของเหลวที่เป็นละอองอย่างประณีต ซึ่งก็คือ ผสมกับอากาศ (หรือส่วนผสมของอากาศกับก๊าซ) และจุดไฟ อัตราส่วนกำลังอัดสูงของเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยการอัดช่วยให้ส่วนผสมในกระบอกสูบได้รับความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิที่จุดติดไฟได้เองของเชื้อเพลิงเหลว
วัฏจักรการทำงานของเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์สองจังหวะ (รูปที่ 4.3) ที่ใช้ในการสตาร์ทดีเซลแบบลื่นไถลนั้นเสร็จสมบูรณ์ในลูกสูบสองจังหวะหรือในการหมุนเพลาข้อเหวี่ยงหนึ่งครั้ง ในกรณีนี้ วงจรหนึ่งกำลังทำงาน และวงจรที่สองคือวงจรเสริม ในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์แบบสองจังหวะ ไม่มีวาล์วไอดีและไอเสีย การทำงานของวาล์วนี้ทำงานโดยใช้หน้าต่างไอดี ไอเสีย และไล่อากาศ ซึ่งเปิดและปิดด้วยลูกสูบขณะเคลื่อนที่ ช่องการทำงานของกระบอกสูบผ่านหน้าต่างเหล่านี้สื่อสารกับท่อทางเข้าและทางออก เช่นเดียวกับห้องข้อเหวี่ยงที่ปิดสนิทของเครื่องยนต์

จากผลการวิจัยพบว่ากราฟของการพึ่งพาอัตราการไหลของหลุมเจาะบนแรงดันก้นหลุม P zab หรือช่วงเบิก (P pl -R zab) เรียกว่าแผนภาพตัวบ่งชี้ (ID)

ไดอะแกรมตัวบ่งชี้ (ID) ผลิตบ่ออยู่ใต้แกน x และ สูบน้ำ- เหนือแกนนี้

ไดอะแกรมตัวบ่งชี้ทั้งสอง (Q = f (P zab) และ Q = f ()) สร้างขึ้นในกรณีที่มีการดำเนินการหลุมที่มีการเบิกจ่ายที่ค่อนข้างใหญ่ (มากกว่า 0.5 ... 1.0 MPa) ในกรณีนี้ ข้อผิดพลาดในการวัดมักจะไม่ทำให้เกิดจุดกระจายขนาดใหญ่เมื่อสร้าง ID ในพิกัด Q = f(P zab) (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ Q = f())

ที่ความกดอากาศต่ำ (ตามลำดับ 0.2 ... 0.3 MPa) จุดกระจายอาจมีขนาดใหญ่จนไม่สามารถสร้างไดอะแกรมตัวบ่งชี้ในพิกัด Q = f(P zab) ในกรณีเหล่านี้ ในแต่ละโหมด ควรวัดทั้ง P zab และ P pl และควรสร้างไดอะแกรมตัวบ่งชี้ในพิกัด Q = f () ภาวะซึมเศร้าที่กำหนดในแต่ละโหมดมีข้อผิดพลาดสัมพัทธ์น้อยกว่า P zab เพราะ เมื่อวัดการลงของอุปกรณ์หนึ่งครั้ง ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ P pl และ P zab จะใกล้เคียงกัน ดังนั้นความแตกต่าง =P pl -R zab แทบไม่ได้รับผลกระทบ หรือพวกเขาไม่ใช้เกจวัดความลึก แต่ใช้เกจวัดความดันเชิงลึก

หากกระบวนการกรองของไหลในอ่างเก็บน้ำเป็นไปตามกฎเชิงเส้น กล่าวคือ เส้นตัวบ่งชี้มีรูปแบบเป็นเส้นตรง การพึ่งพาอัตราการไหลของบ่อน้ำที่สมบูรณ์แบบตามอุทกพลศาสตร์ในการเบิกที่ก้นหลุมนั้นอธิบายโดยสูตร Dupuis

โดยที่ Q คืออัตราการไหลเชิงปริมาตรของบ่อน้ำในสภาพอ่างเก็บน้ำ P pl - แรงกดเฉลี่ยบนรูปร่างวงกลมของรัศมี R ถึง

ข้าว. 5.2. แผนภาพตัวบ่งชี้ Q \u003d f (P zab)

เป็นที่เชื่อกันว่าความดันที่ก้นหลุมหลังจากหยุดบ่อน้ำชั่วครู่หนึ่งจะเท่ากับแรงดันอ่างเก็บน้ำเฉลี่ยที่สร้างบนเส้นวงกลมที่มีรัศมีเท่ากับครึ่งหนึ่งของระยะห่างเฉลี่ยระหว่างหลุมที่กำลังศึกษากับบ่อน้ำที่อยู่ใกล้เคียงโดยรอบ .

แผนภาพตัวบ่งชี้ Q=f() สร้างขึ้นเพื่อกำหนดปัจจัยการผลิตที่ดี K

ภายในขอบเขตของความถูกต้องของกฎเชิงเส้นของการกรองของไหล นั่นคือ ด้วยการพึ่งพาเชิงเส้น Q \u003d f () ค่าสัมประสิทธิ์การผลิตคือค่าคงที่และรูปที่ 5.3 แผนภาพตัวบ่งชี้ Q = f()

ตัวเลขเท่ากับแทนเจนต์ของความชันของเส้นบ่งชี้ถึงแกนเดบิต (แกน abscissa) ขึ้นอยู่กับปัจจัยการผลิตของหลุมซึ่งกำหนดโดยวิธีการเลือกสถานะคงตัวสามารถคำนวณพารามิเตอร์อ่างเก็บน้ำอื่น ๆ ได้

ค่าสัมประสิทธิ์การนำไฮดรอลิกมาจากไหน

และการซึมผ่านของชั้นหินในโซนก้นหลุม

สูตรข้างต้นใช้ได้กับกรณีของการศึกษาบ่อน้ำที่สมบูรณ์แบบตามอุทกพลศาสตร์ (ซึ่งทะลุผ่านอ่างเก็บน้ำไปยังความหนาทั้งหมดและมีรูก้นเปิดอยู่) และค่าที่วัดได้ (อัตราการไหล ความหนืดไดนามิก ฯลฯ) จะลดลงเหลือ สภาพอ่างเก็บน้ำ

แผนภูมิตัวบ่งชี้จริงไม่ได้ตรงไปตรงมาเสมอไป (รูปที่ 5.4) ความโค้งของไดอะแกรมตัวบ่งชี้แสดงลักษณะของการกรองของไหลในโซนการก่อตัวของรูก้นหอย

ข้าว. 5.4. เส้นโค้งตัวบ่งชี้ระหว่างการกรองผ่านการก่อตัวของของไหลแบบเฟสเดียว: 1 - การกรองแบบคงที่ตามกฎดาร์ซีเชิงเส้น; 2 - การกรองหรือการกรองที่ไม่เสถียรโดยมีการละเมิดกฎดาร์ซีเชิงเส้นโดยรวม คิว; 3 - กฎหมายการกรองแบบไม่เชิงเส้น

ความโค้งของเส้นบ่งชี้ไปยังแกน P (รูปที่ 5.4 เส้นโค้ง 2) หมายถึงความต้านทานการกรองที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับกรณีของการกรองตามกฎของดาร์ซี นี่เป็นเพราะสาเหตุสามประการ:

1. เกินอัตราการกรองใน BFZ ของความเร็ววิกฤตที่กฎดาร์ซีเชิงเส้นถูกละเมิด (V>V cr)

2. การก่อตัวของพื้นที่การกรองแบบสองเฟส (น้ำมัน + ก๊าซ) รอบบ่อน้ำที่ P zab<Р нас. Чем меньше Р заб, тем больше радиус этой области.

3. การเปลี่ยนแปลงในการซึมผ่านและการเปิด microcracks ในหินด้วยการเปลี่ยนแปลงความดันในแหล่งกำเนิดเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงใน Рzab

ความโค้งของ ID ไปทางแกน Q (รูปที่ 5.4, เส้นโค้ง 3) เกิดจากสาเหตุสองประการ:

1) การวัดคุณภาพต่ำระหว่างการวิจัย

2) การเข้าสู่การทำงานของ interlayers หรือ interlayers ที่ไม่พร้อมกัน

ชั้นผลผลิตมักจะต่างกัน debitograms ลึกสำหรับพวกเขา:

พื้นที่ของสี่เหลี่ยมแรเงาเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราการไหลของแต่ละอินเตอร์เลเยอร์ ด้วยการลดลงของ P zab (นั่นคือเมื่อเพิ่มขึ้นใน P \u003d P pl -R zab) ความหนาในการทำงานของอ่างเก็บน้ำ (h eff.) จะเพิ่มขึ้นซึ่งตามสูตร Dupuis Q จะเพิ่มขึ้น (รูปที่ . 5.4 โค้ง 3). ข้อผิดพลาดในการกำหนดแรงดันของอ่างเก็บน้ำสามารถนำไปสู่การบิดเบือนของส่วนเริ่มต้นของแผนภาพตัวบ่งชี้ที่สร้างขึ้นในพิกัด Q=f()

ข้าว. 5.5. แผนภาพตัวบ่งชี้: 2 - แรงดันอ่างเก็บน้ำที่วัดได้ตรงกับแรงดันจริง 1, 3 - แรงดันอ่างเก็บน้ำที่วัดได้นั้นถูกประเมินค่าสูงไปและถูกประเมินต่ำไปตามลำดับเมื่อเทียบกับแรงดันจริง

เห็นได้ชัดว่าถ้าแรงดันของอ่างเก็บน้ำที่วัดได้สูงกว่าแรงดันจริง แผนภาพตัวบ่งชี้ที่สร้างขึ้น (รูปที่ 5.5 เส้นโค้ง 1) จะต่ำกว่าของจริง ในกรณีนี้ จุดจริงจะวางขนานกัน แต่สูงกว่าจุดที่สร้างขึ้นตามค่าที่วัดได้ การคาดคะเนที่จุดกำเนิดจะสร้างลักษณะความโค้งของเส้นโค้งตัวบ่งชี้ไปทางแกนการกด

หากแรงดันของอ่างเก็บน้ำที่วัดได้ต่ำกว่าแรงดันจริง แผนภาพตัวบ่งชี้ในส่วนเริ่มต้นเมื่ออนุมานถึงจุดกำเนิดของพิกัดอาจนูนออกมาที่แกนการผลิต (รูปที่ 5.5 เส้นโค้ง 3 ). ซึ่งอาจทำให้ผู้วิจัยสรุปได้ว่าเส้นโค้งทั้งหมดนูนไปยังแกนอัตราการไหล สำหรับกรณีของความโค้งของเส้นบ่งชี้ไปยังแกนของความกดอากาศ (รูปที่ 5.6, a) หากกฎการกรองเชิงเส้นถูกละเมิด อัตราการกรองใกล้กับช่องเจาะจะมากจนตัวเลขของ Reynolds เกินค่าวิกฤต สมการเส้นตัวบ่งชี้เขียนเป็น:

และไดอะแกรมตัวบ่งชี้เองซึ่งเป็นเส้นบ่งชี้สำหรับการยืดนั้นแสดงเป็นพิกัด

ที่ไหน เอและ ข- ค่าสัมประสิทธิ์ตัวเลขคงที่

รับเส้นตัวบ่งชี้ในพิกัด ดร./ Q=f(Q) ตัดบนแกน y ส่วนเท่ากับ เอ โดยมีค่าแทนเจนต์ของมุมเอียงกับแกน คิว , เท่ากัน ข (รูปที่ 5.6, ข). ในกรณีนี้ปัจจัยการผลิต ถึง คือ ค่าตัวแปรที่ขึ้นกับอัตราการไหลของบ่อ

ข้าว. 5.6 แผนภาพตัวบ่งชี้สำหรับกฎหมายการกรองแบบไม่เชิงเส้น: a - ID ในพิกัด Dr - Q; b - ID ในพิกัด Dr /Q - Q.

ส่วนของเส้น เอ , การสกัดกั้นบนแกน y สามารถแสดงเป็น

โดยที่ (จาก 1 และจาก 2 - ความต้านทานการกรองเนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของบ่อน้ำในแง่ของระดับและลักษณะของการเปิด)

ตามกลุ่ม เอ ตัดบนแกน ดร./ คิว คือค่าการนำไฟฟ้าและการซึมผ่านของชั้นหิน

ค่าสัมประสิทธิ์ ข ขึ้นอยู่กับการออกแบบรูด้านล่าง

บรรยาย 4

วัฏจักรน้ำแข็งที่เกิดขึ้นจริง

1. ความแตกต่างระหว่างรอบจริงของเครื่องยนต์สี่จังหวะกับทางทฤษฎี

1.1. ไดอะแกรมตัวบ่งชี้

2. กระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซ

2.1. อิทธิพลของระยะการจ่ายก๊าซต่อกระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซ

2.2. พารามิเตอร์ของกระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซ

2.3. ปัจจัยที่มีผลต่อกระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซ

2.4. ความเป็นพิษของก๊าซไอเสียและวิธีการป้องกันมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

3. กระบวนการบีบอัด

3.1. ตัวเลือกกระบวนการบีบอัด

4. กระบวนการเผาไหม้

4.1. อัตราการเผาไหม้

4.2. ปฏิกิริยาเคมีระหว่างการเผาไหม้

4.3. กระบวนการเผาไหม้ในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์

4.4. ปัจจัยที่มีผลต่อกระบวนการเผาไหม้ในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์

4.5. ระเบิด

4.6. กระบวนการเผาไหม้ส่วนผสมเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดีเซล

4.7. งานหนักดีเซล

5. กระบวนการขยาย

5.1. วัตถุประสงค์และแนวทางของกระบวนการขยายผล

5.2. ตัวเลือกกระบวนการขยาย

ความแตกต่างระหว่างรอบจริงของเครื่องยนต์สี่จังหวะกับรอบตามทฤษฎี

ประสิทธิภาพสูงสุดในทางทฤษฎีสามารถหาได้จากการใช้วัฏจักรอุณหพลศาสตร์เท่านั้น ซึ่งตัวแปรต่างๆ ได้รับการพิจารณาในบทที่แล้ว

เงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสำหรับการไหลของวัฏจักรอุณหพลศาสตร์:

ความไม่เปลี่ยนรูปของของไหลทำงาน

· ไม่มีการสูญเสียความร้อนและก๊าซไดนามิก ยกเว้นตู้เย็นที่ต้องเอาความร้อนออก

ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบจริง ได้งานทางกลอันเป็นผลมาจากการไหลของวัฏจักรจริง

วัฏจักรของเครื่องยนต์ที่แท้จริงคือชุดของกระบวนการทางความร้อน เคมี และแก๊สไดนามิกที่ทำซ้ำเป็นระยะ อันเป็นผลมาจากการที่พลังงานความร้อนเคมีของเชื้อเพลิงถูกแปลงเป็นงานทางกล

วัฏจักรจริงมีความแตกต่างพื้นฐานจากวัฏจักรอุณหพลศาสตร์ดังต่อไปนี้:

รอบจริงเปิดอยู่ และแต่ละรอบดำเนินการโดยใช้ส่วนของของไหลทำงานของตัวเอง

แทนที่จะให้ความร้อนในวงจรจริง กระบวนการเผาไหม้จะเกิดขึ้น ซึ่งดำเนินไปในอัตราที่จำกัด

องค์ประกอบทางเคมีของของเหลวทำงานเปลี่ยนไป

ความจุความร้อนของของไหลทำงาน ซึ่งเป็นก๊าซจริงที่มีองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างกัน มีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในรอบจริง

มีการแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างต่อเนื่องระหว่างของเหลวทำงานและชิ้นส่วนโดยรอบ

ทั้งหมดนี้นำไปสู่การสูญเสียความร้อนเพิ่มเติม ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพของรอบจริงลดลง

ไดอะแกรมตัวบ่งชี้

หากวัฏจักรอุณหพลศาสตร์แสดงถึงการพึ่งพาการเปลี่ยนแปลงของความดันสัมบูรณ์ ( R) จากการเปลี่ยนแปลงในปริมาณที่กำหนด ( υ ) จากนั้นวัฏจักรที่เกิดขึ้นจริงจะแสดงเป็นการพึ่งพาการเปลี่ยนแปลงความดัน ( R) จากการเปลี่ยนแปลงระดับเสียง ( วี) (แผนภูมิตัวบ่งชี้ที่ยุบ) หรือการเปลี่ยนแปลงความดันด้วยมุมข้อเหวี่ยง (φ) ซึ่งเรียกว่าแผนภูมิตัวบ่งชี้แบบขยาย

ในรูป 1 และ 2 แสดงไดอะแกรมตัวบ่งชี้ที่ยุบและขยายสำหรับเครื่องยนต์สี่จังหวะ

แผนภาพตัวบ่งชี้โดยละเอียดสามารถรับได้จากการทดลองโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ - ตัวบ่งชี้แรงดัน ไดอะแกรมตัวบ่งชี้สามารถรับได้โดยการคำนวณตามการคำนวณความร้อนของเครื่องยนต์ แต่มีความแม่นยำน้อยกว่า

ข้าว. 1. แผนภาพแสดงการยุบตัวของเครื่องยนต์สี่จังหวะ
บังคับจุดระเบิด

ข้าว. 2. ไดอะแกรมตัวบ่งชี้ที่ขยายของดีเซลสี่จังหวะ

ไดอะแกรมตัวบ่งชี้ถูกใช้เพื่อศึกษาและวิเคราะห์กระบวนการที่เกิดขึ้นในกระบอกสูบเครื่องยนต์ ตัวอย่างเช่น พื้นที่ของไดอะแกรมตัวบ่งชี้ที่ยุบซึ่งถูกจำกัดโดยเส้นของการบีบอัด การเผาไหม้ และการขยายตัว สอดคล้องกับงานที่มีประโยชน์หรือตัวบ่งชี้ L i ของรอบจริง ค่าของงานตัวบ่งชี้เป็นตัวกำหนดลักษณะพิเศษที่เป็นประโยชน์ของรอบจริง:

, (3.1)

ที่ไหน Q1- ปริมาณความร้อนที่จ่ายในรอบจริง

Q2- การสูญเสียความร้อนของวงจรจริง

ในรอบจริง Q1ขึ้นอยู่กับมวลและความร้อนของการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่นำเข้าเครื่องยนต์ต่อรอบ

ระดับการใช้ความร้อนที่ให้มา (หรือประสิทธิภาพของรอบจริง) ประเมินโดยประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้ η ผมซึ่งเป็นอัตราส่วนของความร้อนที่แปลงเป็นงานที่มีประโยชน์ หลี่, ความร้อนของเชื้อเพลิงที่จ่ายให้กับเครื่องยนต์ Q1:

, (3.2)

โดยคำนึงถึงสูตร (1) สูตร (2) ของประสิทธิภาพของตัวบ่งชี้สามารถเขียนได้ดังนี้

, (3.3)

ดังนั้นการใช้ความร้อนในวงจรจริงจะขึ้นอยู่กับปริมาณความร้อนที่สูญเสียไป ในเครื่องยนต์สันดาปภายในสมัยใหม่ ความสูญเสียเหล่านี้อยู่ที่ 55–70%

ส่วนประกอบหลักของการสูญเสียความร้อน Q2:

สูญเสียความร้อนจากไอเสียสู่สิ่งแวดล้อม

การสูญเสียความร้อนผ่านผนังกระบอกสูบ

การเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์เนื่องจากขาดออกซิเจนในพื้นที่ในเขตการเผาไหม้

การรั่วไหลของของเหลวทำงานจากช่องการทำงานของกระบอกสูบเนื่องจากการรั่วไหลของชิ้นส่วนที่อยู่ติดกัน

การปล่อยก๊าซไอเสียก่อนวัยอันควร

เพื่อเปรียบเทียบระดับการใช้ความร้อนในวงจรจริงและเชิงอุณหพลศาสตร์ จะใช้ประสิทธิภาพสัมพัทธ์

ในเครื่องยนต์รถยนต์ η o ตั้งแต่ 0.65 ถึง 0.8

รอบที่แท้จริงของเครื่องยนต์สี่จังหวะเสร็จสิ้นในสองรอบของเพลาข้อเหวี่ยงและประกอบด้วยกระบวนการต่อไปนี้:

การแลกเปลี่ยนแก๊ส - ช่องเติมประจุใหม่ (ดูรูปที่ 1, curve เศษส่วน) และไอเสีย ( Curve ข"ข"ร);

การบีบอัด (เส้นโค้ง เอก "s");

การเผาไหม้ (โค้ง ค "ค" ซ);

ส่วนขยาย (curve z z"b"b").

เมื่อเติมประจุเข้าไปใหม่ ลูกสูบจะเคลื่อนที่โดยปล่อยปริมาตรเหนือลูกสูบ ซึ่งเต็มไปด้วยส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์และอากาศบริสุทธิ์ในเครื่องยนต์ดีเซล

การเริ่มต้นของไอดีถูกกำหนดโดยการเปิดวาล์วไอดี (จุด ฉ) ปลายทางเข้า - โดยการปิด (จุด k). จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของการปล่อยสอดคล้องกับการเปิดและปิดของวาล์วไอเสียตามลำดับที่จุด ข"และ d.

พื้นที่ไม่แรเงา ข "บีบี"บนไดอะแกรมตัวบ่งชี้ที่สอดคล้องกับการสูญเสียการทำงานของตัวบ่งชี้เนื่องจากแรงดันตกจากการเปิดวาล์วไอเสียก่อนที่ลูกสูบจะมาถึง BDC (ก่อนไอเสีย)

การบีบอัดจะดำเนินการตั้งแต่ตอนที่วาล์วไอดีปิด ( Curve k-s"). ก่อนปิดวาล์วไอดี (โค้ง a-k) ความดันในกระบอกสูบยังคงต่ำกว่าบรรยากาศ ( p0).

เมื่อสิ้นสุดกระบวนการอัด เชื้อเพลิงจะติดไฟ (จุด กับ") และเผาไหม้อย่างรวดเร็วด้วยแรงกดดันที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (จุด z).

เนื่องจากการจุดระเบิดของประจุใหม่จะไม่เกิดขึ้นที่ TDC และการเผาไหม้ดำเนินต่อไปด้วยการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของลูกสูบ จุดที่คำนวณได้ กับและ zไม่สอดคล้องกับกระบวนการจริงของการบีบอัดและการเผาไหม้ เป็นผลให้พื้นที่ของแผนภาพตัวบ่งชี้ (พื้นที่แรเงา) และด้วยเหตุนี้งานที่มีประโยชน์ของวัฏจักรจึงน้อยกว่าทางอุณหพลศาสตร์หรือการคำนวณ

การจุดระเบิดของประจุใหม่ในเครื่องยนต์เบนซินและแก๊สนั้นเกิดจากการคายประจุไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าของหัวเทียน

ในเครื่องยนต์ดีเซล เชื้อเพลิงจะถูกจุดขึ้นโดยความร้อนของอากาศที่ถูกทำให้ร้อนโดยการอัด

ผลิตภัณฑ์ก๊าซที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะสร้างแรงกดดันต่อลูกสูบ ซึ่งเป็นผลมาจากจังหวะการขยายตัวหรือจังหวะกำลัง ในกรณีนี้ พลังงานของการขยายตัวทางความร้อนของก๊าซจะถูกแปลงเป็นงานทางกล

บ้าน » เครื่องยนต์ » แผนภาพแสดงการทำงานของเครื่องยนต์ การสร้างไดอะแกรมตัวบ่งชี้ ไดอะแกรมตัวบ่งชี้ของเครื่องยนต์สันดาปภายในสร้างขึ้นโดยใช้ข้อมูลการคำนวณเวิร์กโฟลว์ พลังบ่งชี้ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน