1. Процесс наполнения

Схема комбинированного двигателя приведена на рисунке 1.

Обобщающим параметров характеризующим степень совершенства процесса наполнения является коэффициент наполнения. на величину которого определяющее влияние оказывают давление и температура воздуха конца процесса наполнения, а также коэффициент остаточных газов.

1.1.1. Расчет параметров процесса наполнения

Рисунок 1.Схема наддува и параметры наддувочного воздуха

OHВ-охладитель наддувочного воздуха

1.1.1.1. Давление воздуха в цилиндре в конце процесса наполнения (начала сжатия)

- для четырехтактных дизелей

Р_а = 0,5(Р_ВП + Р_СР)= 0,5(0,197+0,1477)=0,17 МПа (1)

где: Р_ВП – давление воздуха перед впускными органами (клапана или окна).

Для наддувных двигателей Р_ВП = Р'_К

В дизелях с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха происходит некоторое снижение давления надувочного воздуха , связанного с сопротивлением охладителя. Поэтому

Р'_К = Р_К – Р_ОХЛ = 0,2 - 0,003 = 0,197 МПа

Р_СР = (0,75¸0,9) Р'_К – среднее давление наполнения.

принимаю Р_СР = 0,75∙ Р'_К

Р_СР = 0,75∙0,197= 0,1477 МПа

где: Р_К - давление наддува; Р'_К - давление наддува после охладителя.

DР_Ф, DР_ОХЛ – соответственно сопротивление фильтра и охладителя надувочного воздуха. Для упрощенного расчета можно принять

DР_Ф = DР_ОХЛ.= 0,003 МПа.

Р_а = 0,5(0,197+0,1477)= 0,17 МПа

1.1.1.2. Температура воздуха к концу наполнения (начала сжатия)

--Температура воздуха за компрессором (Т_к ) (перед воздухоохладителем) определяется как:

(2)

где: h_а.к. – адиабатный КПД компрессора (0,88)

Р_К =0,2 - давление наддува; Мпа

Р_о=0,101 МПа - давление окружающей среды

--Температура воздуха на выходе из охладителя (перед впускными органами дизеля):

Т¹_к = Т_к - (Т_к - Т_о)×w_охл=304,2-(304,2-243)∙0,5=273.6К (3)

где: w_охл = 0,5– степень охлаждения;

-- Температура заряда к концу наполнения (начала сжатия)

(4)

где: DТ = (10) – подогрев заряда от стенок цилиндра;

g - коэффициент остаточных газов (0,02).

Т_ост.г. – температура остаточных газов. (850 К.)

В зависимости от типа двигателя -Т_ост.г. можно принять:

для четырехтактных – Т_ост.г. = 800¸900 К.

Плотность всасываемого дизелем воздуха:

(5)

где: - газовая постоянная воздуха;

m_b=28,95 – масса 1 кмоль воздуха;

R = 8314 - универсальная газовая постоянная.

3. Коэффициент наполнения

Коэффициентом наполнения (h_v) называют отношение действительного количества воздуха поступившего в цилиндр к началу сжатия к теоретический возможному количеству воздуха, который мог бы заполнить цилиндр при давлении и температуре воздуха перед впускными органами двигателя.

Коэффициент наполнения дизелей определяется из выражения: