38 Состояние газа в конце сжатия

Состояние газа в конце сжатия можно найти с использованием степени сжатия .

Как известно, состояние газа характеризуется величинами р и Т. Определим их для условия, когда процесс сжатия начинается при НМТ и заканчивается в ВМТ.

Давление р_с найдем из уравнения .

Отсюда и р_c=р_a (3)

Для определения температуры воспользуемся уравнениями: р_сV_c=M_cRT_c. р_aV_a=M_aRT_а

Разделим первое на второе

и получим: и (4)

В соответствии с принципом С. Карно можно через Т_с и Т_а найти и термический кпд цикла двигателя, работающего со сжатием заряда: .

Отсюда следует: - _t такой же, что и у цикла Отто (с тем отличием что к=п);

- с увеличением  термический к.п.д. возрастает (вот почему нужен рабочий процесс сжатия).

В этой связи величина  считается одним из важных параметров. Отличают теоретическую («геометрическую») и фактическую степени сжатия.

Теоретическая степень сжатия:

Фактическую степень сжатия _ф следует определять с учетом фактического заполнения рабочего объема цилиндра, т.е. коэффициента наполнения (сжатие фактически начинается после «дожатия» поршнем незаполненного объема).

Т.к. V_ф=V_h_н, то .

Коэффициент наполнения в какой-то мере будет учтен (при работе на номинальном режиме), если фактическую степень сжатия определять, как рекомендуется, в четырехтактных ДВС по моменту закрытия всасывающих клапанов. Она примерно на 10%, меньше теоретической, т.е. _ф0,9_т.

В расчетные формулы (для четырехтактных ДВС) следует включать фактическую степень сжатия.

В двухтактных двигателях фактическая степень сжатия определяется по моменту закрытия выхлопных окон.

Величину  выбирают с учетом следующих соображений.С увеличением  возрастают термический и, как следствие, индикаторный к.п.д. цикла, причем наиболее ощутимое возрастание индикаторного к.п.д. наблюдается при относительно малых  (до 10…12). С дальнейшем увеличением  индикаторный к.п.д. _t возрастает менее интенсивно. С увеличением ; (т.к. увеличивается температура в конце сжатия и улучшается пуск дизеля; надежный его пуск может быть обеспечен лишь в случае, если температура в конце сжатия будет не ниже температуры самовоспламенения смеси – 640К. На фактическое значение  влияют и пусковые обороты (через утечки газа в кривошипную камеру). Чрезмерное увеличение  (>20) приводит к утяжелению двигателя.В карбюраторных двигателях, работающих на бензине, увеличению  препятствует детонационное сгорание. Для них максимальное значение =8-9.

39. Что из себя представляет свернутая и развернутая индикаторные диаграммы. Как с использованием развернутой индикаторной диаграммы определить жесткость процесса сгорания.

I период – это период задержки самовоспламенения.

II период – период ускоренного нарастания давления.

III период замедленного сгорания.

IV период догорания.

Угол β характеризует жесткость работы двигателя. Чем этот угол больше тем жестче работает двигатель. У дизелей он доходит до 1 МПа/град. Все то что сокращает первый период то и сокращает жесткость работы двигателя.