- •1.1. Произвести тепловой расчет четырёхтактног двигателя с распределенным впрыском топлива автомобиля ваз - 2112
- •1.2. Выбор топлива.
- •1.3.Параметры рабочего тела.
- •1.4 Параметры окружающей среды и остаточных газов.
- •1.5.Процес впуска.
- •1.6.Процесс сжатия.
- •1.7.Процесс сгорания.
- •Температура в конце видимого процесса сгорания:
- •1.8.Процессы расширения и выпуска.
- •1.9.Индикаторные параметры рабочего цикла
- •1.10.Эффективные показатели двигателя
- •1.11.Основные параметры цилиндра и двигателя
- •1.12.Построение индикаторной диаграммы.
- •1.13.Тепловой баланс двигателя.
- •1.14.Таблица сравнения показателей проектируемого двигателя с показателями заданного прототипа
1.5.Процес впуска.
Температура подогрева свежего заряда:
С целью получения хорошего наполнения двигателя на номинальном скоростном режиме принимается ΔТN=6°C.
Плотность заряда на впуске:
(стр.108)
где - удельная газовая постоянная для воздуха.
Потери давления на впуске.
В соответствии со скоростным режимом двигателя (n=5400 об/мин) и при условии качественной внутренней поверхности впускной системы можно принять:
и,
где β-коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра;ξвп- коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому сечению; ωвп-средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы. Тогда рассчитывается по формуле:
=(β2+ ξвп)Ann2ρk10-6/2=2,5 · 0,0182· 58002· 1,189 · 10-6/2=0,0134 МПа,
где Аn=ωВП/nN=95/5800=0,01638 – потери давления на впуске. (стр.109)
Давление в конце впуска:
Рa=P0–ΔP=0,1–0,0134=0,0866 МПа (стр.109)
Коэффициент остаточных газов.При определении для двигателя с впрыском топлива коэффициент очистки φоч=1, а коэффициент дозарядки на номинальном скоростном режиме φдоз=1,12, а приn=0.96. на остальных расчётных режимах φдоз определяется по рис. 5.2 (стр.107). Тогда:
(стр.109)
Температура в конце впуска:
К. (стр.109)
Коэффициент наполнения:
(стр.109)
Параметры |
Процесс впуска и газообмена | |||
n |
800 |
2900 |
5800 |
6500 |
α |
0.96 |
1.0 |
1.15 |
0.98 |
Tr |
880 |
970 |
1040 |
1040 |
pr |
0.104 |
0.107 |
0.118 |
0.122 |
ΔT |
16 |
11.8 |
6 |
4.6 |
Δpa |
0.0005 |
0.0067 |
0.0134 |
0.0336 |
pa |
0.0863 |
0.0867 |
0.0866 |
0.0866 |
φдоз |
0.95 |
1.02 |
1.12 |
1.15 |
γr |
0.0487 |
0.0201 |
0.034 |
0.0081 |
Ta |
335 |
317 |
323 |
315 |
ην |
0.75 |
0.78 |
0.94 |
0.9 |
1.6.Процесс сжатия.
Средний показатель адиабаты сжатия k1при ε=10,7 и рассчитанных значениях Таопределяется по номограмме рис. 4.4 (стр.73), а средний показатель политропы сжатияn1 принимается несколько меньшеk1. При выбореn1учитывается, что с уменьшением частоты вращения теплоотдача от газов в стенки цилиндра увеличивается, аn1 уменьшается по сравнению сk1более значительно.
Определяем показатель адиабаты сжатия при ε=10 и рассчитанном значении ,(рис.4.4)
-
5800
323
1,378
1,375
Давление в конце сжатия:
=0,0866·10,71,375=2,254 МПа, (стр.110)
где n1= 1,375 принят несколько меньшеk1= 1,378.
Температура в конце сжатия:
=323·10,71,375-1=783 К. (стр.110)
Средняя мольная теплоёмкость в конце сжатия:
а) свежей смеси (воздуха).
=20,6+2,638 · 10-3·510=21,97 ,
где =783-273˚С=510˚С.
б) остаточных газов.
-определяется методом интерполяции по таблице 3.8 (стр.59)
Для двигателя с впрыском топлива при nN=5800 об/мин, α=1,15 и=510˚С теплоёмкость продуктов сгорания
кДж/(кмоль град)
в) рабочей смеси
=1/(1+0,0033)·(21,97+0,033·24,237) =22,042 кДж/(кмоль · град).
Параметры |
Процесс сжатия | |||
n |
800 |
2900 |
5800 |
6500 |
k1 |
1.374 |
1.376 |
1.378 |
1.377 |
n1 |
1.368 |
1.373 |
1.375 |
1.375 |
pc |
2.2 |
2.245 |
2.254 |
2.25 |
Tc |
801 |
767 |
783 |
766 |
tc |
528 |
497 |
510 |
493 |
(mcV)t0tc |
21.99 |
21.9 |
21.97 |
21.9 |
(mc//V)t0tc |
24.350 |
24.12 |
24.237 |
23.850 |
(mc/V)t0tc |
22.099 |
21.94 |
22.042 |
21.91 |