Спортивный туризм - это неолимпийский вид спорта, в основе которого лежат соревнования по прохождению спортивных туристских маршрутов в природной среде, включающих преодоление различных препятствий, а также соревнования по прохождению дистанций, проложенных в природной среде и (или) на искусственном рельефе [37].
Реферат
Введение 7
1 Научно-литературный обзор 8
1.1 Научно-литературное исследование 8
1.2 Существующие конструкции двигателей внутреннего сгорания
с повышенной степенью сжатия 12
1.2.1 Двигатели внутреннего сгорания со сверхвысокой степенью
сжатия 13
1.2.2 Двигатели технологии Skyactiv 14
1.2.3 Двигатели с изменяемой степенью сжатия 16
2 Особенности сгорания топливо-воздушных смесей в ДВС с искровым
воспламенением 19
2.1 Г орение топлива 19
2.1.1 Виды сгорания 21
2.1.2 Виды неправильного сгорания 25
2.1.3 Процесс сгорания топливно-воздушной смеси 26
2.1.4 Предпламенные реакции. Холодное пламя 28
2.1.5 Распространение фронта пламени и самовоспламенение 29
2.2 Детонация в двигателе внутреннего сгорания 32
2.2.1 Перекисная теория детонации 32
2.2.2 Контроль детонационного сгорания 33
2.2.3 Вред детонации 35
2.2.4 Борьба с детонацией 36
2.3 Проблемы проектирования двигателей с высокой степенью сжа
тия 37
3 Анализ изменения характеристик двигателя внутреннего сгорания в зависимости от изменения степени сжатия 39
3.1 Тепловой расчёт двигателя внутреннего сгорания 39
3.2 Свежий заряд и продукты сгорания 39
3.3 Процесс впуска 41
3.4 Процесс сжатия 42
3.5 Процесс сгорания 43
3.6 Процесс расширения 43
3.7 Индикаторные показатели рабочего цикла 44
3.8 Эффективные показатели рабочего цикла 45
3.9 Основные размеры двигателя 46
3.10 Построение индикаторной диаграммы 49
4 Регулирование скорости распространения фронта пламени 54
4.1 Постановка проблемы 54
4.2 Метод регулирования скорости распространения фронта пламени... 54
4.3 Расчёт управления впрыском топлива 57
4.4 Системы впрыска топлива 59
4.4.1 Распределенный впрыск 59
4.4.2 Система непосредственного впрыска топлива 61
4.4.3 Послойный впрыск 63
4.4.4 Common Rail 64
Заключение 66
Список сокращений 67
Список использованных источников 68
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) в настоящее время обширно применяются в производственной деятельности и служат, на данный момент, основным источником энергии на автомобильном транспорте. Производители и потребители в ближайшее время не планируют отказываться от такого источника энергии для тракторов, автомобилей, мобильной сельскохозяйственной, строительной, военной и другой техники, ввиду отсутствия другой альтернативы.
Поршневые двигатели внутреннего сгорания предпочтительнее других из-за их высокой экономичности. В связи с этим параметром такие ДВС считаются лучшими среди всех известных. Такая приемлемая экономичность связана с высокими степенями сжатия и высокими температурами рабочего тела этих машин. Вопреки суждениям некоторых ученых и производителей пути развития двигателей внутреннего сгорания не до конца пройдены.
Увеличение производства двигателей заставляет производителей поднимать вопросы их качественного совершенствования, основные стороны которые затрагиваются - это повышение мощности, снижение расхода топлива, дымности дизельных двигателей и токсичности отработавших газов, улучшение эксплуатационных показателей.
Широкое распространение, для совершенствования рабочего процесса дизельных моторов, получил регулируемый турбонаддув с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха и системы топливоподачи с электронным управлением. Работа на обедненных смесях с применением различных систем впрыска топлива - основной путь развития для двигателей с искровым зажиганием.
На данный момент времени топливом для большинства двигателей внутреннего сгорания являются бензины, дизельное топливо и газ. Активно ведутся исследования и разработки направленные на расширение сырьевой базы, поиск эффективных и экологически чистых топлив из нетрадиционных источников сырья, так называемых альтернативных моторных топлив.
Теорией развития двигателей внутреннего сгорания занимаются научно-исследовательские институты, высшие учебные заведения, конструкторские бюро заводов, выпускающих авто-мототехнику.
Усовершенствование традиционных циклов уже является недостаточно эффективным, в связи с этим могут быть востребованы нетрадиционные модифицированные рабочие циклы ДВС.
Конструкторы, инженеры-исследователи и учёные постоянно работают над созданием более совершенных и экономичных поршневых двигателей внутреннего сгорания. В ходе работ появляются предложения, которые не всегда могут быть реализованы, часто из-за сложности в производстве и обслуживании. Внедрения нового решения требует серьёзного изучения ряда технических проблем и применения знаний.
В связи с развитием научно-технического прогресса не стоит на месте и автомобильная промышленность. Автомобильный транспорт постоянно улучшается, внедряются новые системы, методы и принципы на его улучшение. Но силовые агрегаты современных автомобилей всё ещё остаются малоэффективными при оценке их коэффициента полезного действия, отражается это в значительных механических потерях и неэффективности сгорания топлива. Ряд причин ограничивающих КПД моторов с искровым зажиганием, с которыми конструкторы борются, по сей день оставляют развитие двигателе- строение на прежнем уровне.
Предлагаемым методом регулирования скорости распространения фронта пламени планируется уменьшить вероятность детонационного сгорания при высокой степени сжатия.
В ходе изучения различных систем впрыска, оптимально подходящей и технически удовлетворительной оказалась система, применяемая на дизельных двигателях внутреннего сгорания, “Common Rail”. Подобная система способна обеспечить достаточную скорость и число впрысков за один такт. Также за счёт высокого давления, применяемого в системе, будет осуществляться качественное распыление топлива (бензина), которое в свою очередь повлияет на полноту сгорания топливо-воздушной смеси при повышенной степени сжатия.
Адаптация такой системы к двигателю с искровым зажиганием позволит поддерживать скорость распространения фронта пламени в стандартных режимах, без “срыва” на детонацию.
Прописанная программа в электронном блоке управления двигателем, для данной системы будет осуществлять впрыск топлива по-разному в зависимости от режима работы двигателя. В зависимости от скорости распространения фронта пламени будет рассчитываться необходимое количество циклов впрыска топлива форсункой. На стандартных режимах работы форсункой производится единоразовый впрыск.
Ввиду того, что размеры силового агрегата уменьшатся при повышении степени сжатия - это приведёт к увеличению литровой мощности и удешевлению производства, за счёт снижения количества используемого материала, при конструировании.
Теоретически от внедрения предлагаемого метода улучшится ряд показателей, такие как топливная экономичность, эффективная мощность и момент увеличатся за счёт уменьшения цилиндра и хода поршня, повысится экологичность, а также поднимется коэффициент полезного действия.
