
- •Процес впуску.
- •1.1.1. Параметри навколишнього середовища.
- •1.1.2. Тиск і температура залишкових газів.
- •1.1.3. Температура підігріву свіжого заряду.
- •1.1.4 Тиск в кінці впуску.
- •1.1.5. Коефіцієнт залишкових газів.
- •1.1.6. Температура кінця впуску.
- •1.1.7. Коефіцієнт наповнення.
- •1.2. Процес стиску.
- •1.3. Процес згоряння.
- •1.3.1. Паливо.
- •1.3.2. Параметри робочого тіла
- •1.3.3. Параметри кінця процесу згоряння.
- •1.8. Побудова індикаторної діаграми.
Процес впуску.
При розрахунку процесу впуску необхідно визначити тиск Ра і температуру Та кінця впуску, коефіцієнт наповнення. Ці показники впливають на масове наповнення циліндрів і залежать від ряду факторів.
1.1.1. Параметри навколишнього середовища.
При розрахунку робочого процесу циклу для двигуна без наддуву тиск навколишнього середовища приймають Ро=0,1 МПа, а температура То=2930 К. Для двигуна з наддувом Рк = (0,15...0,18) МПа. Звичайно тиск наддува приймається по подібному двигуні, а температура повітря за компресором розраховується по залежності:
де nк – показник політропи стиску повітря в компресорі, який можна прийняти: для поршневих нагнітачів -nк = 1,4…1,6; об’ємних -nк = 1,55…1,75; осьових і відцентрових- nк = 1,4…2,0.
1.1.2. Тиск і температура залишкових газів.
Тиск залишкових газів залежить від опору випускного тракту, швидкохідності двигуна, фаз газорозподілу, способу наддуву. Для карбюраторних двигунів без наддува тиск залишкових газів(МПа) приймається рівним:
Рr = (1,05 – 1,25) Р0 = 0,125 МПа
Температура залишкових газів приймається для карбюраторних двигунів Тr =1000 К
1.1.3. Температура підігріву свіжого заряду.
Температура свіжого заряду в процесі впуску підвищується за рахунок передачі частини теплоти від нагрітих деталей двигуна. Як правило степінь підігріву приймається на основі експериментальних даних.
Для карбюраторних двигунів приймається;
Т = 12о
1.1.4 Тиск в кінці впуску.
Тиск кінця впуску Ра впливає на масове наповнення циліндра свіжим зарядом. Для любого двигуна воно повинно забезпечуватися максимальним. Тиск кінця впуску потрібно визначити по залежностям:
Ра = Ро -Ра = 0.1-0.0144=0.0856(МПа)
де Ра – втрати тиску від опору впускної системи.
Орієнтовно
втрати тиску Р
можна визначити з рівняння Бернуллі:
Ра = (2+вп)(2вп/2)ρо10-6=(3902/2)1.19=0.0144
де – коефіцієнт затухання швидкості руху заряду у вказаному перерізі циліндра;
– коефіцієнт опору впускної системи віднесений до найбільш вузького перерізу;
вп – середня швидкість руху заряду в найменшому перерізі впускної системи;
ρ0 – щільність заряду та впуск.
вп+2=2,9… 4=3
вп = 60…190 м/с = 100 м/с
Щільність заряду можна знайти за формулою:
0 = Р0106/(RвТо)= 0,1 106/(293287)=1,19(кг/м3)
де Rв – масова газова постійна повітря, Rв = 287 Дж (кгград).
1.1.5. Коефіцієнт залишкових газів.
Коефіцієнт залишкових газів визначає якість очистки циліндрів двигуна від продуктів згоряння. Коефіцієнт залишкових газів без урахування продувки і дозарядки для чотиритактних двигунів можна визначити за формулою:
де – ступінь стиску.
Ступінь стиску, як правило задається і знаходиться в межах:
= 6…10 = 7,6
1.1.6. Температура кінця впуску.
Температура кінця впуску залежить від температури навколишнього середовища, ступеня підігріву Т і температури Tr коефіцієнта залишкових газів і визначається за формулою:
1.1.7. Коефіцієнт наповнення.
Коефіцієнт наповнення v в цілому визначає якість протікання процесу впуску. Без врахування продувки і дозарядки коефіцієнт наповнення можна визначити по формулі:
При оцінці величини v потрібно врахувати, що він прямо пропорційний тиску кінця впуску і знижується при збільшенні тиску впуску і степені підігріву робочої суміші. Крім того на нього впливають фази газорозподілу, навантажувальний і швидкісний режими.