 |
Температура и давление в конце сжатия
|
|
|
|
Тепловой расчет двигателя
Выбор исходных данных
Одним из важнейших разделов курсовой работы по расчету ДВС является выбор исходных данных для теплового расчета.
Правильный выбор указанных данных гарантирует малые затраты при его доводке двигателей и высокий уровень технико-экономических показателей при эксплуатации.
Степень сжатия
Степень сжатия в автотракторных дизелях обычно находится в пределах от 14 до 22 и выбирается из условий обеспечения хороших пусковых качеств и надежной эксплуатации. С увеличением степени сжатия экономичность дизеля улучшается, однако при этом растут тепловые нагрузки на детали поршневой группы и увеличиваются износы.
Выбор степени сжатия для дизелей прежде всего определяется формой камеры сгорания и способом смесеобразования. В зависимости от этих параметров значение степени сжатия 8 у дизелей находятся по справочным данным (табл. 1.).
Размеры цилиндра и скорость поршня
Размерами цилиндра – диаметр и ход поршня являются конструктивными основными параметрами двигателя. Диаметр цилиндра D определяется по ниже приведенной формуле в соответствии с выбранной относительной величиной S/D, непосредственно связанной со скоростью поршня.
S/D=140/130=1.08
Где S – ход поршня, D-диаметр поршня.
Для автомобильных дизелей средняя скорость поршня при оптимальной частоте вращения варьирует в следующих пределах: 6,5…12 м/с. Для данного двигателя выбираем среднюю скорость поршня 10 м/с.
Процесс впуска
Давление в конце впуска Ра и Рк
Давление в конце впуска Ра – основной фактор, определяющий количество рабочего тела, поступающего в цилиндр двигателя. Обилие факторов, оказывающих влияние на Ра, затрудняет точное теоретическое определение этого давления. Давление в конце впуска Ра для двигателей без наддува с достаточной степенью точности может быть определено по формуле:
|
|
|
Ра=Ро (1–0,55n 10 -4) МПа
Ра=0,1033 (1–0,55* 2200* 10-4)=0,09 МПа
Где Р0 – атмосферное давление, МПа; n – число оборотов, об/мин.
1.2.2 Температура свежего заряда Т /0
Температура свежего заряда определяется по формуле:
, где 
=288 
T’0=20+288=308ºK
Т0 – температура окружающей среды, 
.
- приращение температуры свежего заряда,
Т /0=308 Т0=288
1.2.3 Температура остаточных газов Tr
Эта температура зависит от ряда факторов, в том числе от состава смеси, частоты вращения, степени сжатия и др. При номинальном режиме температура остаточных газов варьирует в пределах Tr=700…900
Tr=800
1.2.4 Давление в конце впуска Pr
Это давление зависит от нагрузки, частоты вращения, сопротивления выпускной системы газораспределения и др. С достаточной степенью точности для двигателей без наддува Pr можно определить по формуле:
, МПа
, МПа
Коэффициент наполнения
Коэффициент наполнения определяет мощностные показатели двигателя и зависит от особенностей впускной системы.
Для четырехтактных двигателей коэффициент наполнения находится по формуле: 
; 
Коэффициент остаточных газов
Коэффициент остаточных газов 
определяется по формуле:
; 
1.2.7 Температура конца впуска Т a
Температура конца впуска характеризует действие внешних конструктивных показателей на процесс впуска свежей горючей смеси в цилиндры двигателя и определяется по формуле:
; 
Процесс сжатия
Температура и давление в конце сжатия
Сжатие свежего заряда в цилиндре двигателя внутреннего сгорания протекает в условиях непрерывного теплообмена между зарядом и стенками цилиндра и камеры сгорания, а также в условиях его утечек через зазоры в кольцах. Давление конца сжатия подсчитывается по формуле:
|
|
|
, МПа
А температура конца сжатия
, К
Где n1 – показатель политропы сжатия.
Процесс сгорания
|
|
|
