
- •1. Загальні положення
- •2. Завдання на проектування
- •3. Тепловий розрахунок двигуна
- •3.1. Вибір вихідних даних
- •3.2. Параметри робочого тіла
- •3.3. Параметри навколишнього середовища і залишкових газів
- •3.4 Параметри процесу впуску
- •3.5. Параметри процесу стиску
- •3.6. Параметри процесу згоряння
- •3.7. Параметри процесу розширення
- •Параметри процесу випуску
- •Індикаторні показники робочого циклу
- •Ефективні показники двигуна Механічні показники двигуна
- •Основні розміри і параметри циліндра і двигуна
- •Тепловий баланс двигуна
- •Побудова індикаторної діаграми
- •Питання для самоперевірки
- •6. Приклади теплового розрахунку двигунів і динамічного розрахунку кривошипно-шатунного механізму
- •6.1 Бензиновий двигун
- •Параметри процесу розширення
- •Індикаторні параметри робочого циклу
- •Механічні показники двигуна
- •Побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна аналітичним методом
- •6.2 Дизель
- •Параметри процесу розширення
- •Індикаторні параметри робочого циклу
- •Механічні показники двигуна
- •6.3 Двигун з розподіленим впорскуванням палива
- •Параметри процесу розширення
- •Індикаторні параметри робочого циклу
- •Механічні показники двигуна
3.7. Параметри процесу розширення
Визначаються: показник процесу політропічного розширення п2; температура Tb та тиск рb в кінці процесу розширення.
Показник політропи розширення п2 визначається за допомогою показника адіабати розширення k2.
При визначенні k2 для бензинового двигуна і двигуна з розподіленим впорскуванням палива використовується номограма, яку наведено на рисунку 3.3.
Рисунок 3.3 – Номограма для визначення показника адіабати розширення к2 бензинового двигуна
Через значення відомих Tz і ε проводять відповідно горизонталь і вертикаль і знаходять точку їх перетину. З останньої точки проводять горизонталь до перетину з вертикальною прямою α = 1 і паралельно, близько до розташованої від точки перетину кривій, зліва від α = 1, проводять криву до перетину з вертикаллю, яка проходить через задане значення α.
З отриманої точки перетину проводять вліво горизонталь і на вертикальній шкалі знаходять значення k2. За дослідними даними п2 незначно відрізняється від k2. Орієнтовно, для бензинових двигунів п2 =1,23…1,3.
У дизелі в процесі розширення під впливом догоряння робочої суміші, яка не встигла згоріти на лінії згоряння, відбувається попереднє розширення, ступінь якого визначають за формулою:
(3.63)
Ступінь наступного розширення визначається за формулою:
(3.64)
Спочатку визначають показник адіабати розширення к2 (рисунок 3.4).
Рисунок 3.4 – Номограма для визначення показника адіабати розширення к2 для дизеля
Тиск та температура в кінці процесу розширення для карбюраторних двигунів і двигунів з розподіленим впорскуванням визначаються відповідно за формулами:
МПа,
(3.65)
К,
(3.66)
а для дизелів – за наступними формулами:
МПа,
(3.67)
К.
(3.68)
Орієнтовно, для бензинових двигунів рb=0,35…0,6 МПа; Tb= 1200…1700 К.
Параметри процесу випуску
Для попередніх розрахунків параметри рг і Тг задавались на початку теплового розрахунку. Точність розрахунку температури залишкових газів перевіряється для автотракторних двигунів за формулою
Є. К. Мазінга:
К.
(3.69)
Розходження між прийнятими і отриманими значеннями Т’г не повинно перевищувати 5%:
(3.70)