1.3.7 Коэффициент наполнения
Коэффициент
наполнения
представляет
собой отношение действительного
количества свежего заряда, поступившего
в цилиндр в процессе впуска, к тому
количеству, которое могло бы поместиться
в рабочем объёме цилиндра Vh
при
условии, что температура и давление в
нём равны температуре и давлению среды,
из которой поступает свежий заряд (
и
-для
двигателей без наддува;
и
-
для
двигателей с наддувом).
(1,20)
Для
четырёхтактных двигателей значение
составляет
• для карбюраторных двигателей - от 0,75 до 0,85;
• для дизелей без наддува - от 0,8 до 0,9;
• для
дизелей с наддувом (при
0,2
МПа
и без промежуточного охлаждения
воздуха) - от 0,8 до 0,95
• для двухтактных дизелей с прямоточной продувкой - от 0,75 до 0,85
1.4 Расчёт сжатия
1.4.1 Показатель политропы сжатия
При
сжатии воздуха температура деталей
остаётся примерно неизменной. Воздух
в начале сжатия имеет температуру
меньшую, чем окружающие поверхности, а
затем его температура за счёт сжатия
становится выше температуры окружающих
деталей. Вследствие этого изменяется
направление теплопотока. Наличие
теплообмена определяет процесс
сжатия как
политропный:
,
с
переменным показателем
,
зависящим от характера теплообмена и
количества переданной теплоты.
С учётом реальных условий теплообмена в двигателе на показатель политропы будут влиять конструктивные параметры, режимы работы и условия эксплуатации двигателя.
Наибольшее влияние на оказывает частота вращения коленчатого вала п, так как сокращается время теплообмена и уменьшается утечка воздуха через зазоры поршневых колец.
При п
от
600 до 2500 мин
можно пользоваться ориентировочной
зависимостью:
(1,21)
где - показатель политропы сжатия;
п - частота вращения коленчатого вала, мин .
При увеличении диаметра цилиндра D с сохранением хода поршня S, показатель политропы увеличивается, т. к. уменьшается отношение площади поверхности цилиндра к объёму, и теплоотдача от воздуха понижается. Уменьшение S при сохранении D приводит к увеличению теплоотдачи, и - уменьшается.
Ориентировочные значения показателя политропы сжатия для современных автотракторных двигателей находятся в следующих пределах:
• для карбюраторных двигателей (при полном открытии дроссельной заслонки) -1,34...1,39;
• для дизелей без наддува - 1,36... 1,4;
• для дизелей с наддувом (при давлении наддува)
0,2
МПа
и без промежуточного охлаждения воздуха
после компрессора) -
1,35...
1,38.
1.4.2 Давление в конце сжатия
Расчёт
давления в конце сжатия
,
МПа, ведут по уравнению политропического
процесса:
(1.22)
Ориентировочные значения для современных автотракторных двигателей находятся в следующих пределах [2]
• для карбюраторных двигателей при полном открытии дроссельной заслонки - от 0,9 до 1,6 МПа;
• для дизелей без наддува - от 3,5 до 5,5 МПа;
• для дизелей с наддувом (при давлении наддува
0,2 МПа и без промежуточного охлаждения воздуха после компрессора) - от 6 до 8 МПа.