Процес стиску.

Процес впуску.

2.1. Кількість повітря або пальної суміші, яка надійшла до циліндра за час наповнення його і залежить від ряду факторів, основними з яких є:

а) аеродинамічний опір впускного тракту –∆Р_a ;

б) підігрів свіжого заряду – ΔТ_a ;

в) наявність у циліндрі залишкових газів – m_г;

2.2. Досконалість процесу наповнення оцінюють коефіцієнтом наповнення η_v, який залежить від ряду факторів, основними є :

тиск наприкінці впуску – Р_а ;

коефіцієнт залишкових газів – γ ;

температури наприкінці впуску – Т_а .

2.2.1. Тиск наприкінці впуску (Р_а)залежить в основному від аеродинамічних втрат у впускному тракті

Р_а = ( 0,75…0,90)Р_о

де: Р_о – атмосферний тиск .

2.2.2. Коефіцієнт залишкових газів (γ) являє собою відношення кількості газів (m_г), що залишилися у циліндрі від попереднього циклу, до кількості свіжого заряду m_з тобто

З якої видно, що на (γ) впливають (Р_г і Т_г) – тиск і температура залишкових газів і міра стиску (ε) і коефіцієнт наповнення (η_v).

2.2.3. Температуру наприкінці впуску (Т_а) визначаємо за допомогою рівняння теплового балансу, складеного для свіжого заряду і залишкових газів до і після змішування.

m_з· С_р′ · (Т_к + Т) + m_г · С_р″ · Т_г = (m_з + m_г) С_р · Т_а

де: m_з і m_г – маси свіжого заряду і відпрацьованих газів, кг;

С_р′- С_р″ - С_р – питомі теплоємності, відповідно: свіжого заряду, залишкових газів і пальної суміші.

Т_к – температура свіжого заряду перед впуском, К;

ΔТ – підігрів свіжого заряду, К ;

Т_г і Т_з – температури, відповідно відпрацьованих і пальної суміші, К.

Провівши математичні перетворення отримаємо:

2.2.4. Коефіцієнт наповнення (γ) являє собою відношення кількості свіжого заряду (m_з), яка дійсно надійшла до циліндра, до тієї кількості свіжого заряду (m_h), яка б могла теоретично вміститися в робочий циліндр (V_h).

;

Після проведення математичних перетворень отримаємо

або

так як

для двигунів без наддуву Р_к=Р_о і Т_к= Т_о

З аналізу формули видно, що η_v – зростає, коли ростуть V_a , Р_а і Т_к , і навпаки η_v – зменшується, коли зростають V_h , Т_а і γ.

Таблиця параметрів процесу впуску

	Карбюраторні двигуни	Газові	Дизельні
без наддуву	з наддувом
Р_а (МПа)	0,08…0,09	0,08…0,09	0,08…0,09	(0,09…0,096)Р_к
Т_а (К)	320…380	350…400	310…350	320…400
γ_г	0,06…0,08	0,06…0,08	0,03…0,08	0,03…0,06
ΔТ_а (К)	0…20	0…20	20…40	0…10
η_v	0,75…0,80	0,75…0,80	0,80…,90	0,80…0,95

У чотирьохтактному двигуні процес стиску починається після закривання впускного клапана.

Стиск свіжого заряду оцінюють мірою стиску

= Vа/ Vс

Теоретично при збільшенні ε економічність двигуна повинна безперервно зростати. Проте зростання ε обмежується збільшенням механічних навантажень і детонацією.

Процес стиску описується рівнянням політропи: pVⁿ¹ = const; TVⁿ¹ = const, де n₁- показник політропи стиску.

У дійсному циклі цей показник змінний, так як на початку стиску газ холодний і теплообмін іде від стінки циліндра до газу, тому n₁> к. Наприкінці стиску газ нагрівається і теплообмін іде від газу до стінок циліндра, тому n₁ <к .

У бензинових ДВЗ показник n₁ менший, ніж у дизелів внаслідок затрати частини теплоти на випаровування краплин палива, що міститься в горючій суміші. Його величина залежить від режиму роботи, експлуатаційних умов і технічного стану двигуна. Зокрема, чим більша частота обертання колінчастого вала, тим більший n₁, збільшення діаметра циліндра призводить до зростання n₁.

Для визначення середнього показника політропи використовуємо рівняння

; де- n – кількість обертів колінчастого вала;

Процес стиску характеризується тиском і температурою наприкінці процесу, тобто в точці (с) індикаторної діаграми, які обчислюються за рівняннями політропи стиску:

; ;

Звідки ;

Тиск наприкінці стиску р_с (компресія) вимірюється за допомогою компресометра і є дуже важливим діагностичним параметром, який характеризує технічний стан двигуна, його значення повинні знаходитись в наступних межах:

Таблиця параметрів процесу стиску

Назва	Параметри
n₁	Р_с(МПа)	Т_с(К)
Карбюраторні двигуни	1,34…1,37	0,9…1,5	550…750
Дизелі без наддуву	1,35…1,38	2,9…6,0	700…900
з наддувом	1,35…1,38	до 8,0	до 1000

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Термодинамічні процеси	\|	Фактори , які впливають на фази.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.