- •Лекция 4 действительные циклы двс
- •1. Отличие действительных циклов четырехтактных двигателей от теоретических
- •1.1. Индикаторная диаграмма
- •2. Процессы газообмена
- •2.1. Влияние фаз газораспределения на процессы газообмена
- •2.2. Параметры процесса газообмена
- •2.3. Уравнение коэффициента наполнения
- •2.4. Факторы, влияющие на процессы газообмена
- •2.5. Токсичность отработавших газов и пути предотвращения загрязнения окружающей среды
- •3. Процесс сжатия
- •3.1. Параметры процесса сжатия
- •4. Процесс сгорания
- •4.1. Скорость сгорания
- •4.2. Химические реакции при сгорании
- •4.3. Процесс сгорания в карбюраторном двигателе
- •4.4. Факторы, влияющие на процесс сгорания в карбюраторном двигателе
- •4.5. Детонация
- •4.6. Процесс сгорания топливной смеси в дизеле
- •4.7. Жесткая работа дизеля
- •5. Процесс расширения
- •5.1. Назначение и протекание процесса расширения
- •5.2. Параметры процесса расширения
5.2. Параметры процесса расширения
К. параметрам процесса расширения относятся давление рb и температура Тb рабочего тела в конце расширения. Параметры начала расширения соответствуют максимальным значениям (pz и Tz), достигнутым в ходе процесса сгорания.
Термодинамический расчет процесса сгорания (здесь не рассматривается) дает отношения, по которым можно вычислить значения параметров pz, Tz и Vz:
— максимальное давление цикла
где λ— степень повышения давления;
— объем рабочего тела в начале расширения
где ρ — степень предварительного расширения;
— температура начала расширения
где µ — степень молекулярного изменения топлива.
Для дизелей
Расчетные значения параметров процесса сгорания приведены в табл. 7.
Таблица 7. – Расчетные значения параметров процесса сгорания
Параметр, единица измерения |
Карбюраторный двигатель |
Дизель без наддува |
λ |
3-4,5 |
1,4-2,4 |
ρ |
1 |
1,6-1,1 |
pz, МПа |
3-6 |
6-9 |
Tz, К |
2300-2900 |
1900-2400 |
Параметры рабочего тела в конце политропного процесса расширения могут быть определены по формулам политропного процесса:
для бензиновых двигателей
для дизелей
где δ = Vb/Vz — степень последующего расширения.
Расчетные значения параметров процесса расширения приведены в табл. 8.
Таблица 8. – Расчетные значения параметров процесса расширения
Двигатели |
n2 |
pb, МПа |
Tb, К |
Бензиновые |
1,23-1,2 |
0,35-0,5 |
1200-1500 |
Дизели |
1,18-1,28 |
0,2-0,4 |
1000-1200 |
Контрольные вопросы
1. В чем заключается принципиальное отличие действительных циклов от термодинамических?
2. Что такое развернутая и свернутая индикаторные диаграммы?
3. Покажите на свернутой индикаторной диаграмме процессы спуска, выпуска, сжатия, сгорания и расширения.
4. Как влияют фазы газораспределения на процесс газообмена?
5. Что такое коэффициенты наполнения и остаточных газов, что они характеризуют?
6. От чего зависят температура и давление конца наполнения?
7. Проанализируйте уравнения (3.14) и (3.17) и скажите от каких величин и как зависит коэффициент наполнения?
8. Назовите факторы, влияющие на процесс газообмена?
9. В чем состоит назначение процесса сжатия?
10. От каких факторов зависит величина показателя политропы сжатия?
11. От чего зависит скорость распространения пламени в процессе сгорания?
12. Что такое коэффициент избытка воздуха?
13. Что такое низшая теплота сгорания топлива?
14. В чем заключаются три фазы сгорания в карбюраторном двигателе?
15. Назовите факторы, влияющие на процесс сгорания в карбюраторном двигателе.
16. Что такое детонационное сгорание? Назовите факторы, влияющие на детонацию.
17. В чем заключаются четыре фазы сгорания в дизеле?
18. Чем оценивается «жесткость» работы двигателя?
19. Какие факторы влияют на процесс расширения
