Давление и температура окружающей среды

При работе двигателя без наддува в цилиндр поступает воздух
из атмосферы. В этом случае при расчете рабочего цикла двигателя давление окружающей среды p₀ принимается равным 0,1 МПа, а тем-пература  T₀ = 293 К.

При работе двигателей с наддувом воздух в цилиндр поступает
из компрессора (нагнетателя), где он предварительно сжимается. Давление и температура окружающей среды при расчете рабочего
цикла двигателя с наддувом принимаются равными давлению p_к
и   температуре  T_к  воздуха  на  выходе  из  компрессора.

В зависимости от степени наддува принимаются следующие зна-
чения   давления   p_к  надувочного  воздуха:

низкий  наддув	1,5 · p0;
средний	(1,5…2,2) · p0;
высокий	(2,2…2,5) · p0.

Температура воздуха за компрессором

,

где n_к – показатель политропы сжатия воздуха в компрессоре; для на-гнетателей:

дпоршневых   nк = 1,4…1,6; добъемных    nк  = 1,55…1,75; досевых и центробежных   nк = 1,4…2,0.

Давление остаточных газов

Давление остаточных газов зависит от числа и расположения клапанов и их размеров, сопротивления выпускного тракта, быстро-ходности двигателя, системы охлаждения и других факторов; для авто-мобильных и тракторных двигателей находится в пределах:

быстроходные дизели (Vп ≥ 6,5 м/с) тихоходные дизели (Vп < 6,5 м/с) дизели с наддувом карбюраторные двигатели

pr = (1,05…1,15) · p0; pr = (1,05…1,1) · p0; pr = (0,75…0,98) · pk; pr = (1,05…1,15) · p0.

Средняя скорость поршня V_п (м/с) принимается по прототипу
и определяется по выражению

,

где S – ход поршня (м).

Большие значения принимаются для высокооборотных двигателей
с высокой средней скоростью поршня.

 

Температура остаточных газов

Температура остаточных газов T_r зависит от типа двигателя, степени сжатия, частоты вращения, коэффициента избытка воздуха, степени догора-ния топлива в процессе расширения и нагрузки и может иметь значения:

Tr = 700…900 K, Tr = 900…1 100 K

для  дизелей  и  карбюраторных  двигателей  соответственно.

С возрастанием степени сжатия температура снижается, а при уве-личении частоты вращения – возрастает. На температуру остаточных газов влияет состав смеси. С увеличением коэффициента избытка воздуха температура остаточных газов снижается.

 

Температура подогрева свежего заряда

Величина подогрева свежего заряда ΔТ зависит от расположения и кон-струкции выпускного трубопровода, системы охлаждения двигателя и охлаж-дения выпускного трубопровода, быстроходности двигателя, наддува
и других факторов. Повышение температуры улучшает процесс испарения топлива, но снижает плотность заряда и ухудшает наполнение двигателя.

Для разных типов двигателейΔТ (К) находится в пределах:

	0…20	(карбюраторные двигатели);
	10…40	(дизели без наддува);
Для  0…30		(двигатели с наддувом).

Как правило, V-образные двигатели по сравнению с рядными имеют меньший подогрев заряда.

 

Коэффициент избытка воздуха

Применяемое для расчета значение коэффициента избытка воздуха в основном определяется типом двигателя и способом смесеобразования и находится в пределах:

дизели с нераздельными камерами сгорания и объемным смесеобразованием….	………α = 1,5…1,8;
дизели с камерой в поршне и объемно-пленочным смесеобразованием……………...	………α = 1,4…1,6;
дизели с предкамерами………………….	………α = 1,35…1,5;
дизели с вихревыми камерами………….	………α = 1,25…1,4;
карбюраторные двигатели………………	………α = 0,85…0,9;
дизели с наддувом……………………….	………α = 1,35…2,0.

 

Показатели политроп сжатия и расширения

Средний показатель политропы сжатия n₁ зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, степени сжатия, формы камеры сгорания, размеров цилиндра, материала поршня и головки цилиндров, теплообмена и других факторов.

Для современных двигателей средний показатель политропы сжа-тия n₁ находится в пределах:

дизели с нераздельными камерами сгорания	n1 = 1,38…1,4;
дизели с раздельными камерами сгорания	n1 = 1,35…1,38;
карбюраторные двигатели	n1 = 1,34…1,39.

При выборе n₁ следует иметь в виду, что с увеличением частоты вращения двигателя показатель политропы сжатия увеличивается. Дизели с камерой в поршне имеют n₁, близкий к 1,4.

Средний показатель политропы расширения n₂ зависит от степени догорания топлива, интенсивности отвода тепла в процессе расширения, утечек через неплотности и находится в пределах:

дизельные двигатели	n2 = 1,2…1,27;
карбюраторные двигатели	n2 = 1,24…1,3.

При этом меньшие значения относятся к высокооборотным дизелям с небольшими степенями повышения давления. Показатель возрастает
с увеличением интенсивности охлаждения деталей двигателя и усиле-нием утечек заряда через неплотности.

Для дизельных двигателей серии ЯМЗ средний показатель поли-тропы n₂ = 1,2…1,22.

---

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 324; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!