
- •Содержание
- •Аналог двигателя.
- •Исходные данные.
- •3. Тепловой расчет двигателя.
- •3.1. Расчетные режимы.
- •3.2. Топливо.
- •3.3. Параметры рабочего тела.
- •3.4. Параметры окружающей среды и остаточных газов.
- •3.5. Процесс впуска.
- •3.6. Процесс сжатия.
- •3.7. Процесс сгорания.
- •3.8. Процесс расширения и выпуска.
- •Индикаторные параметры рабочего цикла.
- •Эффективные показатели двигателя.
- •Основные параметры цилиндра и двигателя.
- •Построение внешней скоростной характеристики.
- •П n, об/мин Ne Gт Мe ge остроение индикаторной диаграммы.
- •Тепловой баланс двигателя
- •10. Список использованной литературы
3.5. Процесс впуска.
Температура подогрева свежего заряда:
С целью получения хорошего наполнения двигателя на номинальном режиме, температуру подогрева свежего заряда примем в соответствии с рекомендациями [1 стр.67]: ∆TN=4ºC.
Для остальных режимов значение ∆T рассчитаем по формуле:
∆T=Ат·(110–0,0125·n)=0,1143∙(110-0,0125∙ni)
Плотность
заряда на впуске:
где,
Rв=287
- удельная газовая постоянная для
воздуха.
Потери давления на впуске:
ρk=ρ0=1,2049 кг/м3.
В
соответствии со скоростным режимом и
при учете качественной обработки
внутренних поверхностей впускных систем
по рекомендации [1
стр.67] примем:
2,6
где, β - коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра;
ξвп - коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому её сечению.
Скорость течения в клапанной щели:
На номинальном режиме примем ωвп=88 м/с.
Давление в конце впуска:
Pa=P0–∆Pа=0,101325–0,012130=0,089195 МПа
Коэффициент остаточных газов:
При определение γr для двигателя с впрыском топлива без наддува принимается коэффициент очистки φоч=1, а коэффициент до зарядки на номинальном скоростном режиме примем φдоз=1,11, что в полнее возможно получить при подборе угла опаздывания закрытия впускного клапана. При этом на минимальном скоростном режиме возможен обратный выброс, т.е. φдоз=0,955. На остальных режимах значение φдоз можно получить, приняв линейную зависимость φдоз от скоростного режима.
Температура
в конце впуска:
Коэффициент наполнения:
Параметры |
Процесс впуска и газообмена |
||||
n, об/мин |
900 |
3400 |
5100 |
6000 |
7200 |
α |
0,92 |
0,96 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
Tr, К |
850 |
955 |
985 |
995 |
1010 |
Pr, МПа |
0,1051 |
0,1076 |
0,1111 |
0,1135 |
0,1173 |
∆T, °C |
11,3 |
7,7 |
5,3 |
4,0 |
2,3 |
∆Pa, МПа |
0,0003 |
0,0039 |
0,0088 |
0,0121 |
0,0175 |
Pa, МПа |
0,1011 |
0,0974 |
0,0926 |
0,0892 |
0,0839 |
φдоз |
0,955 |
1,030 |
1,080 |
1,110 |
1,150 |
γr |
0,0428 |
0,0370 |
0,0370 |
0,0378 |
0,0396 |
Ta, K |
326,671 |
324,061 |
322,806 |
322,417 |
322,494 |
ηv |
0,9083 |
0,9574 |
0,9574 |
0,9486 |
0,9222 |
3.6. Процесс сжатия.
Средний показатель адиабаты сжатия k1 (при ε=10,2, а также рассчитанных значениях Та) определяется по номограмме [1 стр. 73, см. рис.4.4.]. При выборе n1 учитывается, что с уменьшением частоты теплоотдача от газов в стенки увеличивается, а n1 уменьшается по сравнению с k1 более значительно.
k1N=1,3771; n1N=1,377
Давление в конце сжатия:
Температура в конце сжатия:
Средняя мольная теплоёмкость в конце сжатия:
а) свежей смеси:
б) остаточных газов:
определяется методом интерполяции по таблице [1 стр. 59, таб.3.8]
где, 24,014 и 24,15– значение теплоемкости продуктов сгорания при 500 °С соответственно при α=0,95 и α=1.
где, 24,44 и 24,586– значения теплоемкости продуктов сгорания при 600 °С соответственно при α=0,95 и α=1.
в) рабочей смеси:
Параметры |
Процесс сжатия |
||||
n, об/мин |
900 |
3400 |
5100 |
6000 |
7200 |
k1 |
1,3762 |
1,3768 |
1,3771 |
1,3771 |
1,3771 |
n1 |
1,376 |
1,376 |
1,377 |
1,377 |
1,377 |
Pc, МПа |
2,4682 |
2,3797 |
2,2660 |
2,1836 |
2,0530 |
Tc, К |
782,248 |
775,997 |
774,789 |
773,856 |
774,040 |
tc, °C |
509,248 |
502,997 |
501,789 |
500,856 |
501,040 |
|
21,9434 |
21,9269 |
21,9237 |
21,9213 |
21,9217 |
|
23,9647 |
24,0540 |
24,1033 |
24,0993 |
24,1001 |
|
22,0263 |
22,0028 |
22,0015 |
22,0006 |
22,0047 |