
- •Кафедра Тракторы, сельскохозяйственные машины и земледелие
- •Кафедра Тракторы, сельскохозяйственные машины и земледелие
- •Введение
- •Определение номинальной мощности двигателя и среднего индикаторного давления газов
- •Определение параметров рабочего цикла и построение индикаторной диаграммы
- •Процесс впуска
- •Процесс сжатия
- •2.3 Процесс сгорания
- •2.4 Процесс расширения
- •2.5 Процесс выпуска
- •Построение индикаторной диаграммы
- •2.7 Определение среднего индикаторного давления по индикаторной диаграмме
- •Литература
2.4 Процесс расширения
При теоретических расчетах этот процесс описывается политропой расширения с постоянным показателем n2. Тогда давление и температура газов в конце расширения определяются по выражениям:
для дизеля
,
МПа
(2.8)
,
К (2.9)
где n2 - показатель политроны расширения, который имеет тот же физический смысл, что и показатель политропы сжатия, и ориентировочно определяется по выражениям
для дизелей n2 = 1,21 + 130/n - 0,02=1,21 + 130/2000 - 0,02 = 1,25
- степень последующего расширения (изменение объема газов в цилиндре от начала до конца расширения или от конца расчетного сгорания до НМТ) подсчитывается по формуле:
(2.10)
где - степень предварительного расширения (изменение объема газов от начала до конца расчетного периода сгорания или от ВМТ до конца расчетного сгорания) рассчитывается по формуле
(2.11)
2.5 Процесс выпуска
Давление остаточных газов в цилиндре в конце выпуска зависит от конструктивных, эксплуатационных и других факторов и может быть ориентировочно определено по формуле:
,
МПа (2.12)
где ро - давление окружающей среды, МПа;
рг - избыточное давление в цилиндре за счет гидравлического сопротивления выпускных трубопроводов, глушителя, газовой турбины (при наличии турбонаддува), МПа.
В целях лучшей очистки цилиндров от остаточных газов необходимо стремиться, чтобы это давление было как можно меньше.
При расчете давления остаточных газов принимают:
для двигателей без наддува рг = (1,05...1,25) ро, МПа;
для двигателей с турбонаддувом рг = (0,75…0,95) рк, МПа
где рк - давление наддува после компрессора.
Для автотракторных двигателей рк = ( 1,4...2,0) ро, МПа.
Температура газов Тг в конце выпуска также принимают ориентировочно: для дизелей 700...900 К, для карбюраторных двигателей 900…1100 К.
Качество очистки цилиндров от остаточных газов в конце выпуска характеризуется коэффициентом остаточных газов , который представляет собой отношение количества оставшихся в цилиндре газов к свежепоступившему заряду.
Для двигателей с наддувом
(2.13)
где То - температура окружающей среды, К; То = 293 К;
Тк - температура воздуха после компрессора (см. такт впуска), К;
- степень сжатия;
Т - температура подогрева во впускном трубопроводе
Таблица 2.1 Результаты расчета параметров рабочего цикла
ра, МПа
|
Та, К |
рс, МПа
|
Тс, К
|
рz, МПа
|
Тz, К
|
рв, МПа
|
Тв., К
|
рr, МПа
|
Тr, К
|
Sс, м
|
Sа, м
|
Sz, м
|
0,089
|
341,4
|
4,77
|
1106,13
|
7,2
|
2000
|
0,29
|
1052,64
|
0,125
|
900
|
0,008
|
0,128
|
0,010
|