Определение основных параметров рабочего процесса двигателя; расчёт мощности, расхода топлива, воздуха и газов двигателем

Страница 1

Определим давление и температуру рабочего тела в цилиндре в характерных точках индикаторной диаграммы.

Индикаторная диаграмма представляет зависимость давлений в цилиндре от его объема или угла повороте кривошипа . Характерными точками расчетной индикаторной диаграммы являются:

начало сжатия рабочего тела;

конец сжатия и начало сгорания;

конец сгорания и начало расширения;

конец расширения рабочего тела.

На рисунке 1 приведена схема расчетной индикаторной диаграммы для четырехтактного двигателя.

Рисунок 1. Расчетная индикаторная диаграмма для четырехтактного двигателя.

Точка всегда соответствует наименьшему объему цилиндра определяемому положением поршня в верхней мертвой точке (в.м.т.) положения поршня.

Определим объемы цилиндра, соответствующие точкам с индикаторной диаграммы.

Рабочий объем цилиндра в

где подставляются в ;

Геометрическая степень сжатия ε есть отношение:

Действительная степень сжатия есть отношение объема цилиндра, соответствующего положению поршня в момент закрытия органов газораспределения, к наименьшему объему цилиндра:

Из выражения для ε определяем объем камеры сжатия в

где задано = 16,5 (см. исходные данные).

Для двухтактного двигателя доля потерянного хода φ на процессы газообмена определяется из соотношения, связывающего геометрическую ε и действительную степени сжатия:

где задано = 13,5 (см. исходные данные).

Определяем объемы цилиндра, соответствующие точкам а и в:

.

При расчете рабочего процесса используют много опытных коэффициентов. Поэтому соответствие между опытными и расчетными данными будет существенно зависеть от выбора этих коэффициентов.

Давление в начале сжатия по опытным данным принимают

где расчитано (смотреть задание).

Коэффициентом остаточных газов γ называют отношение количества газов к свежему заряду .

Температура рабочего тела в начале сжатия

где температура воздуха перед впускными органами дизеля, К ); =0,10 - задан (см. исходные данные).

По опытным данным можно принять:

(см. методические указания)

(см. методические указания)

Коэффициентом наполнения называют отношение действительного количества воздуха, поступающего в цилиндр к началу сжатия, к тому количеству, которое могло бы поместиться в рабочем объеме при параметрах воздуха перед впускными органами давлении и температуре .