Сделай Сам Свою Работу на 5

Давление и температура воздуха на впуске в двигатель.

В двигатель со свободным впуском (без наддува) воздух в цилиндры поступает из атмосферы. При расчете рабочего цикла давление окружающей среды принимают равным р0=0,1Мпа.=1атм.=1кг/см2 . Температуру в термодинамике принято выражать по шкале Кельвина, по которой температура Т = 273К соответствует температуре по шкале Цельсия t = 00С.

Таким образом, температура окружающего воздуха на впуске двигатель t0 = 15…200С соответствует расчетной температуре Т0 = 288…293К.

В двигателе с наддувом воздух в цилиндры поступает из компрессора (нагнетателя), где он предварительно сжимается до давления рк и температуры Тк.

В зависимости от степени наддува принимают следующие значения давления рк:

- при низком наддуве рк =1,5 р0;

- при среднем наддуве рк= (1,5…2,2) р0;

- при высоком наддуве рк = (2,2…2,5) р0.

Температура воздуха за компрессором на впуске в цилиндр:

Где nк – показатель политропы сжатия воздуха в компрессоре.

Для поршневых нагнетателей (компрессоров) nк = 1,4…1,6;

для объемных нагнетателей nк = 1,55…1,75;

для центробежных и осевых нагнетателей nк = 1,4…2,0;.

 

Давление и температура остаточных газов (точка r)

Давление остаточных газов от предыдущего цикла рr в основном зависит от числа и расположения клапанов и их размеров, сопротивления выпускного тракта, быстроходности двигателя, системы охлаждения и других факторов. Для автомобильных и тракторных двигателей находится в пределах:

· для быстроходных дизелей (Wп ≥ 6,5 м/с – скорость поршня)

рr = (1,05…1,5) р0;

· для тихоходных дизелей (Wп < 6,5 м/с) рr = (1,05…1,1) р0;

· для бензиновых двигателей рr = (1,05…1,15) р0.

Большие значения принимаются для высокооборотных двигателей с высокой средней скоростью поршня. Для дизелей с наддувом можно принимать рr = (0,75…0,98) рк, где рк – давление воздуха на выходе из компрессора (нагнетателя).

Температура остаточных газов Тr зависит от типа двигателя, степени сжатия, частоты вращения, коэффициента избытка воздуха, степени догорания топлива в процессе расширения под нагрузкой ; для выполненных конструкций двигателей имеет значения:



в дизелях Тr = 700…950 К

в бензиновых двигателях Тr = 900…1100 К

С увеличением степени сжатия эта температура снижается, а при увеличении частоты вращения она возрастает. На температуру остаточных газов влияет также состав смеси. С увеличением коэффициента избытка воздуха температура Тr снижается.

 

Подогрев свежего заряда

Величина подогрева свежего заряда ΔТ зависит от расположения и конструкции впускного трубопровода, системы охлаждения двигателя и охлаждения впускного трубопровода, быстроходности двигателя, наддува и других факторов.

В существующих конструкциях двигателей подогрев составляет:

бензиновые двигатели ΔТ = 0…20 К

дизели без наддува ΔТ= 10…30 К

дизели с наддувом ΔТ = 0…30 К.

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

 

Коэффициент избытка воздуха

Коэффициент избытка воздуха - отношение действительного количества воздуха L, участвующего в процессе сгорания 1кг топлива, к теоретически необходимому количеству воздуха L0 для полного сгорания топлива: .

Смесь, характеризуемую α > 1 (количество воздуха больше необходимого для полного сгорания топлива) называют бедной (топливом);

при α < 1 (количество воздуха меньше необходимого для полного сгорания топлива) смесь называют богатой. Практически полное сгорание топлива достигается только при α > 1. При α = 1 состав смеси называют стехиометрическим.

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

· для дизелей с нераздельными камерами сгорания и объемным смесеобразованием α = 1,5…1,8;

· для дизелей с камерой в поршне и обьемно-пеленочным смесеобразованием

α = 1,4…1,6;

· для дизелей с предкамерами α = 1,35…1,5;

· для дизелей с вихревыми камерами α = 1,25…1,4;

· для четырехтактных бензиновых двигателей α = 0,85…0,9;

· для дизелей с наддувом α = 1,35…2,0;

При этом, чем больше частота вращения вала двигателя и чем больше средняя скорость поршня, тем меньше может быть принято значение α для данного типа двигателя.

 

Топливо

Для автомобильных и тракторных двигателей принимаются автомобильные бензины (ГОСТ 2084-77) и дизельные топлива (ГОСТ 305-82) (табл. 2)

Таблица 2

Элементный состав и теплота сгорания топлива

Топливо Содержание хим. элементов в массовых долях Молекулярная масса топлива μт, кг/Кмоль Теплота сгорания топлива низшая Qн, кДж/кг
С Н О
Автомобильный бензин 0,855 0,145 - 110…120
Дизельное топливо летнее ДТ-Л 0,87 0,125 0,005 180…200

 



©2015- 2019 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.