Название: Конструкция, расчет и потребительские свойства изделий - Методические указания (В.П. Гилета)

Жанр: Технические

Просмотров: 1145


Процесс расширения и выпуска

 

Параметрами, характеризующими состояние рабочего тела в процессе расширения, являются (рис. 1.5):

pb – давление в конце процесса расширения, МПа;

Tb – температура в конце процесса расширения, К.

Значения давления и температуры в конце процесса расширения определяются по формулам политропического процесса.

Для двигателей, работающих с подводом теплоты при постоянном объеме

,                                              (1.33)

;                                            (1.34)

для двигателей, работающих по циклу со смешенным подводом теплоты при V = const и р = const,

,                                               (1.35)

,                                             (1.36)

где δ = ε/ρ – степень последующего расширения.

 

 

Рис. 1.5. Изменение давления в процессе расширения:

а – бензиновый двигатель; б – дизель

 

Показатель политропы расширения n2 незначительно отличается от показателя адиабаты k2 для соответствующих значений ε (или δ), α и Tz.

Показатель адиабаты k2 определяется по номограммам

(рис. 1.6 и 1.7). Определение k2 по номограммам производится следующим образом: по имеющимся значениям ε (или δ для дизеля) и Tz определяют точку, которой соответствует значение k2 при α = 1. Для нахождения значения k2 при заданном α необходимо полученную точку перенести по горизонтали на вертикаль, соответствующую α = 1, и далее параллельно вспомогательным кривым до вертикали, соответствующей заданному значению α.

Средние значения величины n2 при номинальной нагрузке для автомобильных и тракторных двигателей изменяются в пределах:

для бензиновых двигателей                                                  1,23…1,30

для дизелей                                                                                     1,18…1,28

 

Рис. 1.6. Номограмма определения показателя адиабаты расширения k2 для бензинового двигателя

Рис. 1.7. Номограмма определения показателя адиабаты расширения k2 для дизеля

Значения давления pb и температуры Tb для автомобильных

и тракторных двигателей на номинальном режиме лежат в

пределах:

для бензиновых двигателей                              pb = 0,35…0,60 МПа

                                                                                       Tb = 1200…1700 К

для дизелей                                                                 pb = 0,25…0,50 МПа

                                                                                       Tb = 1000…1200 К

За период выпуска из цилиндра двигателя удаляются отработавшие газы.

Изменение давления в процессе выпуска в цилиндре четырехтактного двигателя без наддува и с наддувом показано на

рис. 1.8, а, б. Кривые b′b″r′da′ схематически показывают действительное изменение давления в цилиндре двигателя в процессе выпуска. Точки b′ и a′ на этих кривых соответствуют моментам открытия и закрытия выпускных клапанов. Прямые bl и lr являются расчетными прямыми процесса выпуска.

Рис. 1.8. Изменение давления в процессе выпуска:

а – двигатель без наддува;  б – двигатель с наддувом

 

Точность выбора величины давления и температуры остаточных газов проверяется по формуле

.                                         (1.37)

Параметры pr и Tr задаются при расчете процесса впуска

(см. с. 7).