Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

2265.pdf

Скачиваний:

139

Добавлен:

07.01.2021

Размер:

4.76 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 144 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

При сгорании жидкого топлива объём продуктов сгорания всегда больше объёма горючей смеси, хотя масса продуктов сгорания остаётся равной сумме масс воздуха и топлива до сгорания.

Изменение объёма смеси при сгорании происходит вследствие

изменения числа молекул газообразных продуктов сгорания по срав-

нению с числом молекул горючей смеси до сгорания.

Относительное изменение объёма при сгорании горючей смеси

характеризуется коэффициентом молекулярного изменения свежей

смеси μ0, который представляет собой отношение количества продук-

тов сгорания к количеству горючей смеси до сгорания, то есть

M 2

= 1 + M .

(20)

Для бензиновых двигателей 0

= 1,07 – 1,12.

Для дизелей 0 = 1,03 – 1,05.

Для газообразного топлива: 0 = 0,92 – 1,03.

Метан и этилен 0 = 1, бутан 0 =1,03.

4.2.

Параметры процесса впуска

4.2.1. Плотность ра очего тела (заряда) на впуске

Значени

параметров заряда на впуске вычисляется исходя из

значен й температуры

давления окружающего воздуха, кг/м3:

P 106

ρk =

Rв

(21)

где Pk Тk – соответственно давление и температура заряда на впуске; Rв= 287 Дж/(кг∙град) – удельная газовая постоянная воздуха.

На данном этапе расчёта, для двигателя без наддува, значение параметров рабочего тела на впуске принимают равным давлению и

температуре окружающего воздуха при нормальных условиях:
Pk = P0 = 0,1 МПа;	(22)

Tk = Т0 = 293 К,

где Р0 и Т0 – соответственно давление и температура окружающей среды.

У двигателей с наддувом без интеркуллера (охладителя наддувочного воздуха) температура Tk зависит от давления наддува и может быть вычислена по формуле, К:

				nk −1
			Pk	nk
Tk =	T				,	(23)

	0
		P0				И

где nk – показатель политропы сжатия воздуха в нагнетателе, в расчётах можно принять nk = 1,65 для нагнетателя с охлаждаемым корпусом.

▪ для поршневых нагнетателей – 1,40…1,60;Д ▪ объёмных нагнетателей – 1,55…1,75;

В общем случае значения давления наддувочного воздуха Pk

принимают в зависимости от степени наддува:

− при низком наддуве – 1,5 · P0;

− среднем наддуве – (1,5…2,2) · P0;

− высоком наддуве – (2,2…2,5) · P0.

Показатель политропы nk принимают по опытным данным, в за-

висимости от типа наддувочного агрегата (компрессора) и степени охлаждения:

В результатебнал ч я газодинамического сопротивления во впускной с стеме затухания скорости движения заряда в цилиндре

▪ осевых и центро ежных нагнетателей с охлаждаемым корпу-

сом – 1,40…1,80;

▪ осевых и центро ежных нагнетателей с неохлаждаемым кор-

пусом – 1,80…2,0.	А
	А
	4.2.2. Потери давления на впуске

про сходят	давлен я на впуске. Их определяют из уравнения
Бернулли, МПа:
потери			2
потери			ωвп
С	Рa	= (β2 + ξвп )	ωвп	ρk 10−6	,	(24)
	Рa	= (β2 + ξвп )	2	ρk 10−6	,	(24)
			2

где – коэффициент затухания скорости движения воздуха в сечении цилиндра; вп – коэффициент сопротивления впускной системы, отнесённый к наиболее узкому её сечению; ωвп – средняя скорость потока

воздуха в наименьшем сечении впускной системы; k, 0 – плотность воздуха на впуске соответственно при наддуве и без него.

В современных автомобильных двигателях на номинальном ре-

жиме (β2 + ξ

вп

) = 2,5...4 . Для дизельных двигателей – ближе к нижне-

му пределу, для бензиновых – ближе к верхнему пределу.

Скорость свежего заряда в проходном сечении клапана опреде-

ляют по следующей формуле, м/с:

= 0,05433 S

Fп

(25)

вп

fкл

Ход поршня Sп принимаем из табл. 1.

Отношение площади поршня к проходному сечению впускного

клапана принимают:

−

Fn /fкл = 6…9 – для дизельных двигателей;

−

Fn /fкл = 4…6 – для бензиновых двигателей.

Выбор значений (β

2 + ξ

вп

) и

вп

для проектируемого двигателя

обоснован

должен быть

учётом скоростного режима двигателя, кон-

структивных особенностей впускного тракта и самого двигателя.

4.2.3. Давление в конце впуска

Давление в конце впуска определяет количество рабочего тела,

поступающего в ц л ндр, МПа:

Рa = Рk

− Ра .

(27)

4.2.4. Коэффициент остаточных газов γr

Этот коэффициент характеризует качество очистки цилиндра от

продуктов

влияет на количество остаточных газов Mr в

сгорания

цилиндре от предыдущего рабочего процесса:

γr

Tk + ΔT

(28)

ε Pа − Pr

= γr M1,

(29)

где Tr, Pr и T – соответственно температура и давление остаточных газов, температура подогрева свежего заряда.

Выбор величины Tr, T и Pr при выполнении расчётов должен

быть обоснован и установлен с учётом всех конструктивных и экс- И

плуатационных особенностей двигателя, влияющих на изменение этих величин.

Для бензиновых двигателей Tr = 900…1100 К, T = 0…25 °С, для дизелей без наддува Tr = 600…900 К, T = 10…40 °С, для дизе-

лей с наддувом T = – 5…+ 10 °С.	Д

При выборе величины Tr необходимо учитывать, что при увели-

чении степени сжатия и обогащении рабочей смеси (снижение ) Tr снижается, т.е. в расчёт нужно выбирать меньшие значения, а при увеличении частоты вращения ne возрастает и необходимо выбирать большие значения.

Значение T выбирается в зависимости от расположения и конструкции впускного трубопровода, быстроходности двигателя и

наличия специального устройства подогрева.

Коэффициент остаточных газов r с увеличением и Tr уменьшается, при увеличении Pr и частота вращения ne – увеличивается.

Величина r находится в пределах 0,04…0,10 для бензиновых двигателей и 0,02…0,05 для дизелей ез наддува, снижающаяся при наддуве.

При проведении расчётов давление остаточных газов Pr опреде-
ляется на основе стат ст ческихАданных, МПа:
	Pr=0,098+0,53n·10-5;
а) для дв гателейбс выпуском в атмосферу
	Pr = (1,05…1,25)·P0 МПа;	(30)
двигателейб) для с газовой турбиной на выпуске
С	Pr= (0,75…1,0)·Pк МПа.	(31)
С

4.2.5. Температура в конце впуска Та

Температура в конце впуска Ta определяется на основании баланса теплоты по линии впуска на индикаторной диаграмме, при движении

поршня от верхней мёртвой точки (ВМТ) к нижней мёртвой точке (НМТ),
			И
и после преобразований и допущений может быть рассчитана по формуле
Ta =	Tк + T + γr Tr	К.	(32)
	1 + γr
	Д
Значение Tа находится в пределах 320…370 К для бензиновых

двигателей, 310…350 К для дизелей без наддува, 320…400 К для двигателей с наддувом.

Коэффициент наполнения представляет собой отношение действительного количества свежего заряда, поступившего в цилиндр, к

4.2.6. КоэффициентАнаполнения ηV

теоретическому количеству, которое могло бы разместиться в рабо-

чем объёме цилиндра при той же температуре и давлении, при кото-

рых поступил свежий заряд:

Коэффициент

η =

Gд

Vд

M д

(33)

M 0

где Gд, Vд, Mд – действ тельное количество свежего заряда, поступившего

в ц л ндр в процессе впуска, измеренное соответственно в кг, м3,

моль; G0, V0, M0 – теорет

ческое количество свежего заряда, которое

могло бы размест ться в рабочем объёме цилиндра при той же темпе-

ратуре

давлен ,

при

которых

поступил свежий заряд

соответ-

ственно в кг, м3, моль.

наполнения вычисляется по формуле

ηV

Tк

(ε Pa − Pr ).

(34)

Tк

+ ΔT

Pк

ε −

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 144 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
07.01.20214.68 Mб72260.pdf
#
07.01.20214.72 Mб402261.pdf
#
07.01.20214.72 Mб302262.pdf
#
07.01.20214.73 Mб112263.pdf
#
07.01.20214.74 Mб52264.pdf
#
07.01.20214.76 Mб1392265.pdf
#
07.01.20214.77 Mб52266.pdf
#
07.01.20214.79 Mб52267.pdf
#
07.01.20214.82 Mб42268.pdf
#
07.01.20214.82 Mб32269.pdf
#
07.01.2021359.76 Кб1227.pdf

Параметры процесса впуска

4.2.2. Потери давления на впуске

4.2.3. Давление в конце впуска

4.2.4. Коэффициент остаточных газов γr