Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ижевский государственный технический университет

С.С. Макаров

Методические указания к выполнению лабораторных работ

по дисциплине «Теория рабочих процессов и моделирование процессов ДВС»

Ижевск 2010

Составитель: С.С. Макаров

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Теория рабочих процессов и моделирование процессов ДВС» - Ижевск, 2010. – 12 с.

В методических указаниях кратко изложены теоретические основы и порядок выполнения лабораторных работ.

Методические указания предназначены для студентов Машиностроительного факультета специальностей 140501 («Двигатели внутреннего сгорания») и направлениям 160100 («Авиа- и ракетостроение»), 140502 («Энергомашиностроение»).

Содержание

Лабораторная работа №1
«Анализ влияния факторов на коэффициент наполнения»	3
Лабораторная работа №2
«Анализ влияния факторов на коэффициент остаточных газов»	5
Библиография	6

Лабораторная работа №1 «Анализ влияния факторов на коэффициент наполнения» Теоретические основы

Наиболее важной величиной, характеризующей процесс впуска, является коэффициент наполнения , представляющий собой отношение действительного количества свежего заряда, поступившего в цилиндр, к тому количеству, которое могло бы поместиться в рабочем объеме цилиндра при условии, что температура и давление в нем равны температуре и давлению окружающей среде, из которой поступает свежий заряд. При наддуве - , . Без наддува температуре , .

, (1.1)

где - действительное количество свежего заряда, поступившего в цилиндр двигателя в процессе впуска, соответственно в ;

- количество заряда, которое могло бы поместится в рабочем объеме цилиндра при , ( , ) .

Для четырехтактных двигателей:

с учетом продувки и дозарядки цилиндра:

без учета продувки и дозарядки цилиндра : Из выражений видно, что возрастает с увеличением давления в конце впуска и понижается с увеличением давления выпуска и температуры подогрева рабочей смеси. Для карбюраторных ; для дизели без наддува . Для двух и четырехтактных двигателей справедливо выражение: .

Расчетная формула:

, (1.2)

где - коэффициент наполнения ;

Р_r - давление остаточных газов, зависит от числа клапанов, их расположения, сопротивления впускного и выпускного трактов, фаз газораспределения, наличия наддува, быстроходности двигателя, от системы охлаждения;

Р_a - давление в конце такта впуска, зависит от сопротивления впускной системы, скорости движения заряда, фаз газораспределения, числа клапанов, их расположения и формы и т.д.;

ε - степень сжатия - отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания;

ΔТ - температура подогрева свежего заряда, зависит от расположения и конструкции впускного трубопровода, системы охлаждения, наличия устройства для подогрева, быстроходности двигателя и наддува;

Р, T - давление и температура окружающей среды.

Цель работы:

Для карбюраторного и дизельного двигателей построить зависимость коэффициента наполнения от следующих факторов:

• от давления остаточных газов

• от степени сжатия

• давления газов в конце такта впуска

• температуры подогрева топливно-воздушной смеси

Исходные данные

P = 0.1 МПа - атмосферное давление

Т = 277 К - температура окружающей среды

Таблица 1

	Карбюраторный двигатель					Средн. значение	Дизельный двигатель					Средн. значение
ε	7	7,5	8	8,5	9	8	16	17	18	19	20	18
Pr, МПа	0,105	0,11	0,115	0,12	0,125	0,115	0,105	0,11	0,115	0,12	0,125	0,115
ΔТ	0	5	10	15	20	10	10	20	25	30	40	25
Pa, МПа	0,07	0,075	0,08	0,085	0,09	0,08	0,07	0,075	0,08	0,085	0,09	0,08