Порядок расчета параметров процесса расширения и выпуска.

10. Процессы расширения и выпуска.

Значения давления и температуры в конце процесса расширения определяются по формулам политропического процесса:

МПа , K

В начале расчета процесса впуска задаются параметры процесса выпуска ( ), а точность величины давления и температуры остаточных газов проверяется по формуле:

,K

32

Погрешность расчета определяется из выражений:

Δ

где: - температура остаточных газов, заданная в начале расчета, К

- температура остаточных газов, уточненная в конце расчета, К.

Таблица 3. Таблица окончательных значений рассчитываемых параметров процесса расширения и выпуска.

Параметры	Единицы измерения	Процесс сгорания
		Вид двигателя( например, карбюраторный двигатель)
n	об/мин
	МПа
	K
	K
Δ	%

Расчет параметров процессов расширения и выпуска

В результате процесса расширения тепловая энергия топлива преобразуется в механическую работу.

Так же как и при рассмотрении процесса сжатия, условно считается, что процесс расширения протекает по политропе с переменным показателем. Для упрощения расчетов кривая процесса расширения обычно принимается за политропу с постоянным показателем n₂. Учитывая, что по опытным данным величина среднего показателя политропы расширения n₂ незначительно отличается от показателя адиабаты k₂ при расчетах двигателей величину n₂ можно оценить по величине k₂, которая определяется по номограмме при заданных значениях степени сжатия (ε), коэффициента избытка воздуха (α) и температуры в конце видимого процесса сгорания (T_z)[2;81,82].

Так для карбюраторного двигателя при ε = 9,8, α = 0,96 и T_z = 2866 К k₂ =

= 1,2519, что позволяет принять n₂ = 1,251, а для двигателя с впрыском топлива при ε = 9,8, α = 1,017 и T_z = 3061 К k₂ = 1,2492, и принято n₂ = 1,250.

33

Значения давления(p_b, МПа) и температуры(T_b, К) в конце процесса расширения определяются по следующим формулам:

p_b = p_z/ ε ; T_b = T_z/ ε ;

для карбюраторного двигателя при n_N = 5600 мин^-1

p_b = 7,6295/9,8^1,251 = 0,4390 МПа и T_b = 2866/9,8^1,251-1 = 1616 К;

для двигателя с впрыском топлива при n_N =4800 мин ^-1

p_b = 8,3613/9,8^1,250 = 0,4822 МПа и T_b =3061/9,8^1,250-1 = 1730 К.

За период процесса выпуска из цилиндра двигателя удаляются отработавшие газы.

для карбюраторного двигателя при n _N =5600 мин^-1

= 1616/ = 1046 К,

погрешность расчета

ΔT_г =100·(1046 – 1060)/ 1060 = -1,3%;

для двигателя с впрыском топлива при n _N =4800 мин ^-1

=1730/ = 1051К,

погрешность расчета

ΔT_г =100· (1051 – 1021)/1021 = 2,9%.