Примеры расчета параметров процесса впуска

Величина ΔТ для дизельного Величина ΔТ для бензинового

двигателя лежит в пределах: двигателя лежит в пределах:


ΔТ = 10 – 40°С;

ΔТ = 25 °С.

 

ΔТ = 0–20°С;

ΔТ = 10 °С.


В зависимости от параметров окружающей среды и подогрева, меняется плотность заряда на впуске, кг/м3,

, (4.2)

где В = 287 Дж/(кг·° С) – удельная газовая постоянная для воздуха, тогда

Плотность заряда и сопротивление впускной системы влияет на потери давления на впуске, МПа,

, (4.3)

где β – коэффициент затухания скорости движения заряда в цилиндре;

ξ – коэффициент сопротивления системы впуска;

ωвп – средняя скорость заряда на впуске, м/с.

Значениями (β2 + ξ) и ωвп при расчёте задаются.

Для автотранспортных двигателей рекомендуются следующие интервалы значений:

(β2 + ξ) = 2,5…4 = 3,25;

ωвп = 50…130 = 60 м/с.

 

Тогда подставив эти значения в формулу ,получим:

 



Таким образом, давление Ра в конце пуска, МПа,

Ра = Ро – Δ Р.


Ра = 0,1 - 0,007 = 0,09 МПа.

Ра = 0,1-0,0179865=0,082 МПа.


Предел Δ Р = (0,06…0,2); Ро = (0,006…0,02).

Коэффициент остаточных газов γr характеризует степень очистки цилиндра от продуктов сгорания. Величина γr зависит от степени сжатия, давления и температуры рабочего тела на впуске и выпуске и может быть определена по выражению:

. (4.4)

Подставляя все значения, получим

 



Вероятные значения γr Вероятные значения γr

находятся в пределах для дизе- находятся в пределах для бензи-

льных двигателей: новых двигателей:

 


γr = 0,02 – 0,06.

γr = 0,04–0,1.


 

Температура в конце впуска Та в значительной мере определяется температурой остаточных газов, К,

. (4.5)


 


 

Расчётные значения величины Расчетные значения величины

Та должны находиться в преде- Та должны находиться в преде-

лах для дизельных двигателей: лах для бензиновых двигателей:


Та = 310 – 350 К.

Та = 320–370 К.


 

Величина, характеризующая качество процесса впуска, - коэффициент наполнения двигателя ηv, определяющий степень заполнения объёма цилиндра двигателя свежим зарядом в процессе впуска. Коэффициент наполнения:

. (4.6)

Для дизельного двигателя:


Для двигателя с искровым зажиганием :


Расчётные значения величины ηv для дизельных двигателей находятся в пределах: ηv = 0,7–0,9, для карбюраторных(бензиновых) двигателей находятся в пределах: ηv = 0,7–0,9.

Определение параметров процесса сжатия

Процесс сжатия характеризуется показателем политропы сжатия, температурой, давлением и теплоёмкостью рабочего тела в процессе сжатия.

Величина показателя политропы сжатия n1 определяется на основании опытных данных в зависимости от степени сжатия двигателя и температуры в конце впуска Та:

для дизельных двигателей:

n1 = от (К1 – 0,002) до (К1 – 0,004) = К1 – 0,02;

для двигателей с искровым зажиганием:

n1 = от (К1 – 0,02) до (К1 – 0,04) = К1 – 0,002;

где К1 – показатель адиабаты сжатия. К1 = 1,372;

 

n1 = 1,372 - 0,02 =1,352,

n1 = 1,372 - 0,002 =1,370.

 

Давление в конце процесса сжатия Рс определяется по формуле, МПа,

Рс = Ра· (4.7)