- •Введение
- •1. Тепловой расчет двигателя.
- •1.1. Выбор основных параметров теплового расчета
- •I. Элементарный состав жидких топлив
- •2. Элементарный состав газообразных топлив
- •3. Элементарный состав спиртов
- •4. Значения степени сжатия автотракторных двигателей
- •5. Влияние конструкции камеры сгорания на степень сжатия
- •6. Значение коэффициента избытка воздуха
- •7. Подогрев свежего заряда
- •8.Параметры остаточных газов
- •1.2. Расчет процесса впуска.
- •9. Параметры газов в конце впуска
- •10. Значения коэффициента наполнения
- •1.3. Расчет процесса сжатия.
- •11. Параметры газов в конце сжатия
- •1.4. Расчет процесса сгорания.
- •12. Параметры газов в конце сгорания
- •1.5. Расчет процесса расширения.
- •13. Параметры газов в конце выпуска
- •1.6. Построение индикаторной диаграммы.
- •1.7. Определение индикаторных и эффективных показателей цикла.
- •1.8. Определение основных размеров двигателя.
- •14. Значения коэффициентов а и в
- •2.2. Кинематические соотношения кривошипно-шатунного механизма.
- •2.3. Силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс кривошипно-шатунного механизма.
- •2.4. Развертывание индикаторной диаграммы и графика сил инерции по углу поворота коленчатого вала.
- •2.5. Построение графиков сил n, Pt , t, отнесенных к единице площади поршня (п, Pt , t).
- •2.6. Определение удельного давления на поверхности шатунной шейки
- •2.7. Диаграмма изменения крутящего момента двигателя по углу поворота коленчатого вала.
- •Список литературы
1.2. Расчет процесса впуска.
Под давлением конца впуска Ра подразумевается среднее значение давления за процесс впуска. Так как впускная система двигателя оказывает сопротивление прохождению заряда, то давление Ра для двигателей без наддува всегда ниже, а у двигателей с наддувом выше атмосферного давления.
Большое число факторов, оказывающих влияние на значение Ра, и сложность аэродинамических явлений в процессе впуска затрудняют теоретическое определение Ра. По экспериментальным данным Ра принимает значения указанные в таблице 9.
Дизели имеют более высокие значения Ра по сравнению с карбюраторными двигателями при сопоставимых скоростных режимах, что объясняется меньшим сопротивлением впускной системы.
Температура газа, находящегося в цилиндре двигателя в конце впуска, зависит от температуры и массы свежего заряда, температуры и массы остаточных газов (ОГ).
9. Параметры газов в конце впуска
Двигатели |
Ра, МПа |
Та, К |
Карбюраторные |
0,07…0,09 |
350…400 |
Дизельные без наддува |
0,08…0,09 |
310…350 |
Дизельные с наддувом без. промеж. охлаждения |
(0,9…0,96)Рк |
320…400 |
Дизельные двухтактные с прямоточной продувкой |
(0,85…1,0)Рк |
320…400 |
Дизельные двухтактные с петлевой продувкой |
Рк |
330…350 |
Газовые |
0,07…0,08 |
320…390 |
С некоторым приближением температуру Та можно определить по формуле:
,
где
- отношение теплоемкости остаточных
газов к теплоемкости свежего заряда
равно 1,0.
Коэффициент наполнения. Для автотракторных двигателей подсчитывается по формуле:
,
где
ψ- коэффициент дозарядки, у современных
двигателей ψ = 1,02...1,07.
Значения
ηv
для реальных автотракторных двигателей
приведены в таблице 10.
10. Значения коэффициента наполнения
Двигатели |
ηv |
Карбюраторные |
0,75...0,85 |
Дизельные без наддува |
0,80... 0,90 |
Дизельные с наддувом без промеж, охлаждения |
0,80... 0,95 |
Дизельные двухтактные с прямоточной продувкой |
0,75...0,85 |
Дизельные двухтактные с петлевой продувкой |
0,55...0,75 |
Газовые |
0,75...0,80 |
1.3. Расчет процесса сжатия.
Процесс
сжатия в двигателях внутреннего сгорания
считается политропным, и параметры
состояния заряда в конце сжатия, поэтому
подсчитываются по формулам:
,
,
где n1- показатель политропы сжатия, который зависит от конструктивных параметров, режимов работы и условий эксплуатации двигателей (табл. 11).
11. Параметры газов в конце сжатия
Двигатели |
n1 |
Рс, МПа |
Тс, К |
Карбюраторные и газовые |
1,43...1,39 |
0,90...1,60 |
650...800 |
Дизельные без наддува |
1,38...1,42 |
3,50...5,00 |
700...900 |
Дизельные с наддувом |
1,35...1,38 |
6,00...8,00 |
900...1000 |
Дизельные двухтактные |
1,37...1,39 |
3,0..5,00 |
800...950 |
Выбор
среднего показателя политропы сжатия
двигателя можно проводить по
формуле:
,
где
n-
частота вращения, мин-1
Для дизельных двигателей полученную величину n1 следует увеличить на 0,01...0,02, так как у карбюраторных двигателей часть тепла сжатия тратится на испарение топлива, что снижает n1. Параметры конца сжатия приведены в таблице 11.
