Что такое принципиальная схема двигателя
Принципиальная схема узла воспроизведения
Принципиальная схема узла воспроизведения с таким частотным демодулятором приведена на рис. 54, а. Сигнал с головки воспроизведения усиливается двумя каскадами усиления (Л1) и поступает на ограничитель (Л2). Получающиеся в результате ограничения прямоугольные импульсы с частотой записанного сигнала проходят через диодный интегратор (Лг), на выходе которого получается йнфранизкочастотное напряжение, амплитуда которого пропорциональна частоте повторения импульсов на его входе при условии, что импульсы прямоугольны и амплитуда их постоянна.
поступает через низкочастотный фильтр и выходное устройство (Л4) на выход узла воспроизведения. Установка нуля на выходе узла воспроизведения при начальной частоте f0 производится при помощи потенциометра R23, а величина выходного напряжения может устанавливаться изменением сопротивления Rq или емкости С8. Схема позволяет воспроизводить постоянную составляющую входного сигнала, что является, безусловно, ее преимуществом.
В принципиальной схеме узла воспроизведения с частотным демодулятором первого типа (рассматривается схема с применением транзисторов) сигнал с головки воспроизведения усиливается и ограничивается аналогично, как и в предыдущем случае Т1 — Т7) (рис. 54, б), после чего он подается на вход дифференцирующей цепочки. Полученные в результате дифференцирования импульсы служат для запуска мультивибратора с одним устойчивым состоянием (Г8, Г9), на выходе которого получается последовательность импульсов, имеющих одинаковые амплитуду и длительность, но различную в зависимости от значения несущей частоты скважность. После усреднения этих импульсов с помощью фильтра получается напряжение, идентичное напряжению на входе узла записи. Выходное устройство T11, Т12 обеспечивает низкое выходное сопротивление узла воспроизведения.
Приведенная схема воспроизводит инфранизкочастотный диапазон без постоянной составляющей. При необходимости воспроизведения частотного диапазона от нуля нужно видоизменять лишь выходное устройство схемы, использовав усилитель постоянного тока либо катодный или эмиттерный повторители.
В блоках запаздывания с применением магнитной записи величина тшемени запаздывания зависит как от количества ленты.
находящейся между головками записи и воспроизведения, так и от скорости ее движения. При создании различных значений времени запаздывания путем изменения скорости движения ленты в случае частотной модуляции возникает в течение переходного процесса дополнительная ошибка, обусловленная разными величинами скорости движения магнитной ленты при записи, и воспроизведении частотно-модулированных сигналов. Эта ошибка особенно заметна при большой скорости изменения величины запаздывания.
В некоторых случаях, когда изменение величины запаздывания необходимо осуществлять лишь с помощью изменения скорости ленты, а появление такой ошибки нежелательно, применяются более сложные виды модуляции: число-импульсная и кодово-импульсная.
триггер Т перебрасывается из одного положения в другое и запирает логический блок И.
При кодово-импульсной модуляции непрерывное входное напряжение преобразуется в цифровую форму и представляется* обычно в виде двоичных чисел. Такое преобразование выполняется с помощью непрерывно-дискретных преобразователей, описание которых можно найти в специальной литературе [31, 88]. Схема, приведенная на рис. 55, б и дополненная счетчиком и регистром, также может служить модулятором при кодово-импульсной модуляции. Узлы воспроизведения при указанных видах модуляции содержат схемы усилителей и ограничителей, аналогичных рассмотренным выше при применении частотной модуляции, после которых включаются соответствующие преобразователи напряжений из цифровой формы в непрерывную [31, 88].
Схемы преобразователей непрерывного напряжения в цифровую форму, а также обратных преобразователей сравнительно сложны, поэтому узлы записи и воспроизведения в этом случае имеют большой объем оборудования и их применение целесообразно лишь в специальных случаях.
Для получения в устройствах запаздывания различных времен запаздывания необходимо иметь возможность устанавливать различные скорости движения магнитной ленты. При этом установленное значение скорости ленты должно выдерживаться с возможно большой степенью точности при изменении параметров, определяющих режим работы устройства (нагрузки, напряжения питания и т. д.).
Кроме того, скорость движения ленты должна легко синхронизироваться с параметрами соответствующих систем автоматического управления, в которых используется блок запаздывания (например, со скоростью движения полосы в прокатном стане), т. е. зависимость скорости движения ленты от управляющего сигнала должна быть линейной. Такие же требования предъявляются и к приводу в устройствах запаздывания с применением запоминающих конденсаторов, при их последовательной коммутации с помощью щеток.
Для выполнения вышеизложенных требований могут быть использованы следующие типы схем. В первой из них (рис. 56, а) управление скоростью двигателя Д осуществляется за счет изменения напряжения питания на якоре двигателя с помощью управляющего напряжения Uy. Поддержание заданного значения скорости двигателя осуществляется системой автоматического регулирования, содержащей электронный усилитель ЭУ и тахо-генератор 7Т, соединенный с валом двигателя. Эта схема позволяет легко устанавливать различные значения скорости вращения двигателя и поддерживать установленное значение с высокой точностью. Так как зависимость между напряжением на якоре двигателя и его скоростью вращения является линейной, то схема позволяет легко синхронизировать скорость вращения двигателя, а следовательно, и скорость перемещения магнитной ленты с параметрами соответствующих систем автоматического управления (например, со скоростью движения полосы в станах путем подключения потенциометра задания к тахогенератору, соединенному с приводом, обеспечивающим перемещение полосы в стане).
Однако в связи с тем, что от усилителя питается якорная цепь двигателя, он должен обладать сравнительно большой мощностью на выходе. Это требование наряду с требованием высокого коэффициента усиления усилителя является недостатком схемы, ограничивающим возможность ее применения. Так, например, схема усилителя такого типа для управления маломощным двигателем СЛ-161 содержит более десятка электронных ламп, из которых около половины представляют собой мощные лампы типа 6ПЗС или 6П6С.
Более рациональной в этом отношении является схема с управлением скоростью вращения двигателя за счет изменения тока возбуждения двигателя (рис. 56, б) [8]. Но в связи с нелинейной зависимостью между током возбуждения и скоростью вращения двигателя в этой схеме затруднено выполнение синхронизации скорости вращения двигателя с параметрами соответствующих систем автоматического управления.
Отмеченные недостатки обеих схем управления устранены в специально разработанной для блока запаздывания схеме управления скоростью вращения двигателя (рис. 57), в которой с помощью маломощного усилителя, содержащего в качестве анодной нагрузки обмотку возбуждения двигателя ОВД, изменяется напряжение на якоре двигателя Д и его скорость вращения.
Схема имеет в рабочем диапазоне линейную зависимость скорости двигателя от напряжения задания, что позволяет простейшим образом осуществлять синхронизацию ее с другими устройствами.
через в якорь двигателя, так как
— напряжение на якоре двигателя;
— скорость вращения двигателя;
а следовательно, и тока возбуждения вызывает уменьшение якорного тока: Но в связи с тем, что последовательно с якорем двигателя включен барретор, ток через якорь изменится на очень малую величину, вызывая при этом значительное изменение напряжения на барреторе, в результате чего изменяется также напряжение на якоре двигателя и его скорость вращения.
и, соответственно, тока возбуждения якорный ток уменьшается, что вызывает уменьшение падения напряжения на барреторе и увеличение напряжения на якоре, в результате чего скорость двигателя также увеличивается. Поэтому напряжение тахогенератора 7Т, включенного в цепь обратной связи, изменяется до тех пор, пока не восстановится почти первоначальное значение напряжения смещения на сетке лампы и, соответственно, первоначальное значение тока возбуждения, так как значение момента, пропорционального произведению якорного тока и тока возбуждения, остается неизменным.
Уравнения, устанавливающие связь между отдельными параметрами схемы, выражаются в виде
где Uc — напряжения на входе усилителя;
— коэффициент пропорциональности тахогенератора;1
— напряжение тахогенератора. Первое уравнение системы (111.21) выражает зависимость
между анодным током лампы, который является одновременно током возбуждения двигателя, и напряжением Uc на входе лампы. Эта зависимость может быть представлена в виде [11]
где 5 — крутизна характеристики лампы; D— проницаемость;
— напряжение на аноде лампы;
— индуктивность обмотки возбуждения;
— сопротивление обмотки возбуждения. Поэтому уравнение (111.22) может быть приведено к виду
На основании уравнений (111.22) и (111.23) можно получить уравнения статики и динамики для последовательно соединенных усилителя и схемы возбуждения двигателя. Эти уравнения будут соответственно выражаться в виде
— приведенная постоянная времени цепи возбуждения,
Передаточная функция для этих последовательно соединенных звеньев соответственно равна:
Для вывода второй зависимости системы уравнений (111.21) воспользуемся следующими соотношениями, справедливыми для двигателя [8, 58]:
Где — центробежный момент инерции движущихся частей, приведенный к валу двигателя; Мс — момент нагрузки на валу двигателя; Ф — магнитный поток, принимаемый пропорциональным
См — коэффициент пропорциональности; Ья — индуктивность якорной цепи двигателя.
При статическом режиме работы схемы приведенные выше уравнения (111.27) и (II 1.28) будут иметь вид
Преобразуя уравнения (111.29) и (111.30), получим зависимость скорости двигателя от параметров схемы в виде
с помощью характеристики барретора
Обозначив через Uc% напряжение, равное сумме UC1 + IqRo, получим из уравнений (II 1.32) и (111.33)
Двигатель вращается лишь при значениях тока возбуждения U, когда второй член уравнения (111.35) меньше первого, т. е. при
Пусковое значение тока возбуждения ien будет определяться как
Обозначив текущее значение тока возбуждения ie = 1, получим
Схема простейших устройств управляемых светом (двигатель, реле)
Система телеуправления моделей с помощью светового луча наиболее простая, так как в качестве передатчика здесь можно использовать обычный карманный фонарик. Не так уж и сложен приемник такой модели. Такая телеаппаратура может быть установлена в различные электрофицированные игрушки, например, машинки с электродвигателем, питающимся от батарейки.
Рассмотрим вначале схему управления миниатюрного электрического моторчика с помощью транзистора. Простая схема такого управления представлена на рис. 22.1. При вращении оси переменного резистора Rl происходит изменение усиления транзистора, а отсюда и изменяется скорость вращения двигателя. Управление с помощью транзистора достаточно удобно и к тому же позволяет удлинить соединяющие провода между резистором и остальной частью схемы. Можно весь механизм, приводящий в движение игрушку, поместить внутри ее, а в руках держать переменный резистор, соединенный с ней длинными проводами. Хотя такая схема управления часто применяется на практике, более эффективным и современным является использование беспроводного управления.
Рис. 22.1. Принципиальная электрическая схема управления электродвигателем
Рис. 22.2. Принципиальная схема устройства управления электродвигателя лучом света
На рис. 22.2 приведена принципиальная схема беспроводного устройства, управляемого лучом света. С правой стороны от пунктирной линии находится обычная цепь моторчика с транзистором, а слева цепь с фотодиодом, которая заменила в предыдущей схеме управления переменный резистор R1. Если теперь осветить фотодиод лучом фонарика, то произойдет уменьшение его сопротивления. Это приведет к изменению сопротивления транзисторной цепи и вызовет быстрое вращение двигателя. Если теперь выключить свет, то двигатель остановится. Телеметрическое устройство собирается на небольшой монтажной планке, которая помещается внутри модели. Наверху модели, в удобном месте с точки зрения освещенности, крепится фотодиод. Модель с такой системой управления работает от луча света, направленного с расстояния до 1,3 м.
Автомат выключения уличного освещения
На таком же принципе можно построить и автомат включения уличного освещения в деревне цли загородном домике (рис. 22.3). Его датчиком служит фоторезистор типа ФС-К1, который, как и в схеме рис. 22.2, включен в цепь базы транзистора VT1. Темновое сопротивление фоторезистора составляет около 500. 800 кОм, а коллекторный ток транзистора VT2 не превышает 3. 4 мА, что недостаточно для срабатывания реле К1.
Рис. 22.3. Принципиальная схема устройства выключения уличного освещения
В это время контакты реле замкнуты и лампочка уличного освещения горит. С наступлением рассвета сопротивление фоторезистора постепенно уменьшается до 70. 100 кОм, а ток в цепи базы транзистора VT1 увеличивается. Это приводит к повышению тока коллектора транзистора VT2 и срабатыванию реле К1, которое размыкает контакты К1.1 и лампа гаснет. Питание устройства построено по бестрансформаторной схеме с использованием гасящего конденсатора С2. В автомате использовано реле К1 типа РЭС-22 (паспорт РФ4.500.131). Конденсатор С2 типа МБГО на напряжение 600 В. Автомат смонтирован в корпусе из пластмассы размером 120x90x30 мм и настройки практически не требует. Для увеличения задержки времени выключения лампы следует уменьшить питающее напряжение до-15. 16 В. Для этого вместо указанных на схеме типов стабилитронов, следует использовать один стабилитрон Д813 или два типа КС 175 (или ранних выпусков Д808).
Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.
Принципиальная схема, основные детали и определяющие параметры двигателя. Основные показатели действительного цикла двс различных типов
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Дайте определения понятиям: двигатель внутреннего сгорания (ДВС), действительный цикл ДВС.
1.2. Перечислите основные механизмы и системы ДВС, укажите их назначение.
1.3. Перечислите основные элементы кривошипно-шатунного механизма (КШМ) и объясните их назначение.
1.4. Укажите назначение маховика в одно- и многоцилиндровом двигателе.
1.5. Перечислите основные элементы газораспределительного механизма (ГРМ) и объясните их назначение.
1.6. По каким признакам классифицируются ДВС ?
1.7. Дайте определения следующим основным конструктивным параметрам двигателя некоторым основным понятиям:
полный объем цилиндра;
рабочий объем цилиндра;
объем камеры сгорания (КС)
мёртвые точки КШМ;
верхняя мёртвая точка (ВМТ);
нижняя мёртвая точка (НМТ);
ход поршня (как он связан с радиусом кривошипа?);
фазы газораспределения (ФГР);
4-х тактный и 2-х тактный ДВС.
2. ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ ЦИКЛ 4-Х ТАКТНОГО ДВС НА ПРИМЕРЕ ДВИГАТЕЛЯ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ (ДсИЗ)
2.1. Перечислите основные отличительные признаки ДсИЗ.
2.2. Дайте определения понятиям: «горючая смесь», «рабочая смесь», «остаточные газы».
2.3. Где приготавляется горючая смесь в ДВС с искровым зажиганием ?
2.4. Как осуществляется подача и дозирование топлива в карбюраторных ДВС? Перечислите основные элементы простейшего карбюратора, объясните их назначение и принцип действия карбюратора.
2.5. Как осуществляется подача и дозирование топлива ДВС с впрыскиванием топлива? Перечислите основные элементы системы впрыскивания с электронным управлением, объясните их назначение. Какой элемент системы впрыскивания в основном управляет подачей топлива?
2.6. Каким показателем оценивается состав смеси в ДВС? Дайте его определение. Укажите пределы его численного значения для ДсИЗ.
2.6. Что такое «индикаторная диаграмма»? Для чего она используется?
2.7. Перечислите процессы и такты ДВС с искровым зажиганием. Объясните их назначение и покажите их на индикаторной диаграмме.
2.8. В чем разница в понятиях «такт» и «процесс» применительно к действительному циклу ДВС? Как соотносятся между собой такты и процессы ДВС?
2.9. Когда начинают открываться и закрываются относительно мёртвых точек впускной и выпускной клапаны? Покажите эти моменты на индикаторной диаграмме. Чем вызывается необходимость опережения открытия и запаздывания закрытия впускных и выпускных клапанов? Объясните физическую сущность явлений, которые при этом происходят.
2.9. Когда основная часть отработавших газов покидает цилиндр 4-х тактного двигателя? Почему? Покажите этот участок на индикаторной диаграмме.
2.10. Когда основная часть свежего заряда поступает в цилиндр 4-х тактного двигателя? Покажите этот участок на индикаторной диаграмме. Под действием чего это происходит?
2.11. Перечислите периоды газообмена в 4-х такном ДВС и покажите их на развёрнутой индикаторной диаграмме процессов газообмена.
2.12. Какой основной показатель оценивает качество процесса наполнения ДВС? Дайте его определение.
2.13. Какой основной показатель оценивает качество очистки цилиндра ДВС от отработавших газов? Дайте его определение.
2.14. Как и почему отличаются параметры рабочего тела в цилиндре в конце такта впуска (ра, Та) от параметров смеси на входе в воздушный тракт ДсИЗ?
2.15. Укажите назначение процесса сжатия. Чем определяется (ограничивается) выбор величины степени сжатия для ДсИЗ? На какие выходные показатели ДВС влияет величина степени сжатия?
2.16. Как происходит воспламенение горючей смеси в ДсИЗ? Покажите начало процесса сгорания на индикаторной диаграмме. Какой характер носит процесс воспламенения в ДсИЗ?
2.17. Что происходит в процессе расширения? Как соотносятся между собой процесс и такт расширения?
2.18. Как и почему отличаются параметры рабочего тела в цилиндре в конце такта выпуска (рr, Тr) от параметров смеси на входе в воздушный тракт ДсИЗ?
2.19. Какой способ регулирования мощности в основном используется в ДВС с искровым зажиганием ? Каким образом он реализуется?
2.20. Какой термодинамический цикл является моделью ДВС с искровым зажиганием? От каких факторов зависит его КПД? Как отражается на КПД этого цикла уменьшение количества подводимой теплоты?
2.21. Перечислите основные отличия действительного цикла ДВС от термодинамического.
3. ОСОБЕННОСТИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО ЦИКЛА ДИЗЕЛЯ
3.1. Перечислите основные отличительные признаки двигателя Дизеля.
3.2. Какими конструктивными параметрами отличается дизель от ДсИЗ?
3.3. Чем определяется (ограничивается) выбор величины степени сжатия для дизелей?
3.4. Почему величина степени сжатия для дизелей выше, чем у ДсИЗ? На какие выходные показатели ДВС влияет величина степени сжатия?
3.5. Как осуществляется подача топлива в дизелях ? Перечислите основные элементы системы топливоподачи разделённого типа.
3.6. За счёт чего и когда происходит образование смеси в дизелях?
3.7. Какую структуру имеет горючая смесь в дизеле?
3.8. Какие составы смеси и почему используются в дизелях?
3.9. Как происходит воспламенение горючей смеси в дизелях? Покажите начало процесса сгорания на индикаторной диаграмме. Как оно соотносится с моментом начала впрыскивания топлива? Какой характер носит процесс воспламенения в дизелях?
3.10. Какими показателями и параметрами отличается действительный цикл дизеля от соответствующего цикла ДВС с ИЗ?
3.11. Сравните между собой на номинальном режиме величины давлений и температур в характерных точках действительного цикла, а также величины некоторых параметров цикла для ДсИЗ (без наддува) и дизелей (без наддува); объясните причины отличия или сходства этих величин:
коэффициент избытка воздуха;
температуру и давление рабочего тела в конце такта впуска;
величину подогрева свежего заряда во впускном трубопроводе;
расчётные температуру и давление рабочего тела в конце такта сжатия;
максимальные значения температуры и давление в камере сгорания в процессе сгорания;
температуру и давление рабочего тела в конце такта расширения;
температуру и давление в конце такта выпуска.
3.12. Какой способ регулирования мощности используется в дизелях ? Каким образом он реализуется ?
3.13. Какой термодинамический цикл является моделью ДВС, работающего по циклу дизеля? От каких факторов зависит его КПД? Как отражается на КПД этого цикла уменьшение количества теплоты, подводимой при постоянном давлении?
4. ОСОБЕННОСТИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО ЦИКЛА 2-Х ТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ
4.1. В чём заключаются основные отличия 2-х тактного цикла от 4-х тактного?
4.2. Как осуществляется газообмен в 2-х тактных ДВС?
4.3. Назовите и укажите периоды газообмена в 2-х тактном ДВС.
4.4. Как выглядит круговая диаграмма фаз газораспределения для 2-х тактных ДВС?
4.5. Что такое «действительная» и «геометрическая» степень сжатия? Как они соотносятся между собой?
4.6. Какие виды продувки в основном применяются в 2-х тактных двигателях? В чём их преимущества и недостатки?
4.7. Чем отличаются индикаторные диаграммы 2-х тактного и 4-х тактного двигателя?
4.8. В чём заключаются преимущества и недостатки 2-х тактного ДВС по сравнению с 4-х тактным ?
4.9. Укажите области применения 2-х тактных ДВС.
5. ОСОБЕННОСТИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО ЦИКЛА ДВС С НАДДУВОМ
5.1. Объясните назначение наддува.
5.2. Как осуществляется наддув?
5.3. В чём отличия действительного цикла с наддувом от действительного цикла безнаддувного ДВС?
5.4. Какие виды наддува Вы знаете?
5.5. Что такое турбонаддув и в чём его преимущества?
5.6*. Как влияет наддув на показатели экономичности и эффективности действительного цикла и на параметры рабочего тела в характерных точках цикла?
5.7*. Как отличаются коэффициент избытка воздуха, коэффициент наполнения и степень сжатия двигателя с наддувом от таких же параметров безнаддувного двигателя ? Объясните причины этих отличий?
6. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДВС (основные определения)
Дайте определение следующих понятий:
среднее индикаторное и cреднее эффективное давление;
удельный индикаторный и удельный эффективный расход топлива;
высшая и низшая теплота сгорания топлива;
коэффициент избытка воздуха;
индикаторная и эффективная работа;
индикаторная и эффективная мощность;
индикаторный и эффективный крутящий момент;
индикаторный, эффективный и механический КПД;
коэффициент остаточных газов;
среднее давление механических потерь;
7. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДВС (физический смысл)
7.1. Какие показатели характеризуют экономичность и работоспособность действительного цикла двигателя ?
7.2. Как расходуется энергия, вводимая в цилиндр двигателя с топливом? (Энергетический баланс двигателя).
7.3. Какие виды потерь учитывает индикаторный КПД в 4-х тактном и 2-х тактном двигателе?
7.4. Какие виды потерь учитывает эффективный КПД?
7.5. Какие составляющие включает в себя понятие «механические или внутренние потери» в 4-х тактном и 2-х тактном ДВС?
7.6. Что такое индикаторная работа двигателя за цикл? Покажите ее графическую интерпретацию на индикаторной диаграмме. Как определить среднее индикаторное давление по индикаторной диаграмме?
7.7. От каких факторов зависит механический КПД двигателя?
7.8. Покажите на индикаторной диаграмме работу, затрачиваемую на газообмен за один цикл. Какой КПД и почему учитывает эти затраты в 4-х тактном и 2-х тактном двигателе?
7.9. Чем ограничивается верхний предел степени сжатия для двигателей с искровым зажиганием (ДсИЗ) и дизелей?
7.10. Какие соотношения или значения параметров характерны для режима холостого хода? (Среднее индикаторное давление, среднее эффективное давление, среднее давление механических потерь, индикаторная, эффективная мощности и мощность механических потерь, удельный индикаторный и удельный эффективный расходы топлива, индикаторный, эффективный и механический КПД).
7.11*. Как влияет величина степени сжатия на экономические, энергетические и экологические показатели ДсИЗ и дизелей?
7.12. Когда основная часть отработавших газов покидает цилиндр 4-х тактного двигателя ? Когда основная часть свежего заряда поступает в цилиндр 4-х тактного двигателя ?
7.13*. Что такое явление дозарядки и обратного выброса ? Какими причинами они вызываются ? Какие факторы на них влияют ? Как отличаются фазы газораспределения быстроходных и тихоходных двигателей ? Как отражается влияние принятых фаз газораспределения на коэффициент наполнения на различных скоростных режимах?
7.14. Какие показатели характеризуют степень форсированности двигателя, его надежность и долговечность?
7.15. Что такое экологические показатели двигателей?
7.16. Какие токсичные (вредные) компоненты отработавших газов Вы знаете? В чем их вредность? Какие условия способствуют их образованию*? В каких единицах измеряется содержание вредных веществ в отработавших газах?
7.17. Укажите основные источники шумового излучения ДВС. В чём вредность воздействия шумового излучения ДВС на водителя-оперетора? Какие показатели акустических свойств ДВС Вы знаете?
8. СРАВНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ПАРАМЕТРОВ ДВС РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ
8.1. Сравните между собой на номинальном режиме следующие показатели и параметры ДсИЗ без наддува и безнаддувных дизелей и объясните причины или различия или сходства показателей:
среднее индикаторное и среднее эффективное давление;
удельные индикаторный и эффективный расходы топлива;
коэффициент избытка воздуха;
индикаторный и эффективный КПД;
среднее индикаторное и среднее эффективное давление;
максимальное давление сгорания;
максимальную среднюю температуру в камере сгорания в процессе сгорания;
коэффициент остаточных газов;
температуру остаточных газов;
температуру рабочего тела в конце впуска;
величину подогрева свежего заряда во впускном трубопроводе;
температуру и давление рабочего тела в конце процесса сжатия;
температуру и давление рабочего тела в конце процесса расширения.
8.2. Сравните между собой на номинальном режиме следующие показатели и параметры 2-х тактных и 4-х тактных (безнаддувных) дизелей и объясните причины или различия или сходства показателей:
среднее индикаторное и среднее эффективное давление;
удельные индикаторный и эффективный расходы топлива;
индикаторный и эффективный КПД;
среднее индикаторное и среднее эффективное давление.
8.3. Сравните между собой на номинальном режиме следующие показатели и параметры безнаддувных дизелей и дизелей с турбонаддувом и объясните причины или различия или сходства показателей:
среднее индикаторное и среднее эффективное давление;
удельные индикаторный и эффективный расходы топлива;
коэффициент избытка воздуха*;
индикаторный и эффективный КПД*;
среднее индикаторное и среднее эффективное давление;
максимальное давление сгорания;
максимальную среднюю температуру в камере сгорания в процессе сгорания;
температуру рабочего тела в конце впуска*;
величину подогрева свежего заряда во впускном трубопроводе*;
температуру и давление рабочего тела в конце процесса сжатия.
По каким формулам можно определить:
среднее индикаторное и среднее эффективное давление (базовые формулы);
индикаторную и эффективную мощность (базовые формулы);
индикаторный, эффективный и механический КПД (базовые формулы);
удельный эффективный и удельный индикаторный расходы топлива;
коэффициент избытка воздуха;
коэффициент наполнения (базовая формула);
Схема простейших устройств управляемых светом (двигатель, реле)
Система телеуправления моделей с помощью светового луча наиболее простая, так как в качестве передатчика здесь можно использовать обычный карманный фонарик. Не так уж и сложен приемник такой модели. Такая телеаппаратура может быть установлена в различные электрофицированные игрушки, например, машинки с электродвигателем, питающимся от батарейки.
Рассмотрим вначале схему управления миниатюрного электрического моторчика с помощью транзистора. Простая схема такого управления представлена на рис. 22.1. При вращении оси переменного резистора Rl происходит изменение усиления транзистора, а отсюда и изменяется скорость вращения двигателя. Управление с помощью транзистора достаточно удобно и к тому же позволяет удлинить соединяющие провода между резистором и остальной частью схемы. Можно весь механизм, приводящий в движение игрушку, поместить внутри ее, а в руках держать переменный резистор, соединенный с ней длинными проводами. Хотя такая схема управления часто применяется на практике, более эффективным и современным является использование беспроводного управления.
Рис. 22.1. Принципиальная электрическая схема управления электродвигателем
Рис. 22.2. Принципиальная схема устройства управления электродвигателя лучом света
На рис. 22.2 приведена принципиальная схема беспроводного устройства, управляемого лучом света. С правой стороны от пунктирной линии находится обычная цепь моторчика с транзистором, а слева цепь с фотодиодом, которая заменила в предыдущей схеме управления переменный резистор R1. Если теперь осветить фотодиод лучом фонарика, то произойдет уменьшение его сопротивления. Это приведет к изменению сопротивления транзисторной цепи и вызовет быстрое вращение двигателя. Если теперь выключить свет, то двигатель остановится. Телеметрическое устройство собирается на небольшой монтажной планке, которая помещается внутри модели. Наверху модели, в удобном месте с точки зрения освещенности, крепится фотодиод. Модель с такой системой управления работает от луча света, направленного с расстояния до 1,3 м.
Автомат выключения уличного освещения
На таком же принципе можно построить и автомат включения уличного освещения в деревне цли загородном домике (рис. 22.3). Его датчиком служит фоторезистор типа ФС-К1, который, как и в схеме рис. 22.2, включен в цепь базы транзистора VT1. Темновое сопротивление фоторезистора составляет около 500. 800 кОм, а коллекторный ток транзистора VT2 не превышает 3. 4 мА, что недостаточно для срабатывания реле К1.
Рис. 22.3. Принципиальная схема устройства выключения уличного освещения
В это время контакты реле замкнуты и лампочка уличного освещения горит. С наступлением рассвета сопротивление фоторезистора постепенно уменьшается до 70. 100 кОм, а ток в цепи базы транзистора VT1 увеличивается. Это приводит к повышению тока коллектора транзистора VT2 и срабатыванию реле К1, которое размыкает контакты К1.1 и лампа гаснет. Питание устройства построено по бестрансформаторной схеме с использованием гасящего конденсатора С2. В автомате использовано реле К1 типа РЭС-22 (паспорт РФ4.500.131). Конденсатор С2 типа МБГО на напряжение 600 В. Автомат смонтирован в корпусе из пластмассы размером 120x90x30 мм и настройки практически не требует. Для увеличения задержки времени выключения лампы следует уменьшить питающее напряжение до-15. 16 В. Для этого вместо указанных на схеме типов стабилитронов, следует использовать один стабилитрон Д813 или два типа КС 175 (или ранних выпусков Д808).
Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.