Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Давление и температура конца впуска и влияние на них конструктивных и эксплуатационных факторов.




Читайте также:
  1. Ағыстағы газдың температурасын анықтау. Тежелу температурасы. Температураны өлшейтін қабылдағыштар.
  2. Абсолютное ггидростатическоеидростатическое давление и его свойства
  3. Абсолютное гидростатическое давление и его свойства
  4. Аграрная политика конца 1920-х – начала 1930-х годов. Насильственная сплошная коллективизация, ее истоки и последствия для страны.
  5. Административные преобразования в начале XIX в России и их влияние на развитие капитализма. Александр I. Реформы М.М. Сперанского и их последствия.
  6. Анализ внешней среды и ее влияние на разработку управленческого решения. Свойства внешней среды.
  7. Анализ выручки в розничной торговле: цели, источники информации, расчет и оценка влияния факторов.
  8. Анализ прибыли до налогообложения: понятие, источник информации; методика расчета и оценка влияния факторов.
  9. Аудит финансовых результатов от обычных видов деят-ти: цели; источники информации; программа проверки; аналитические процедуры; расчет оценки структуры и анализ факторов.
  10. Билет 11. Реформы Петра I и их влияние на развитие России.

Под давлением конца впуска ра подразумевается среднее значение давления за процесс впуска. Так как впускная система двигателя оказыва­ет сопротивление прохождению заряда, то давление ра для дви­гателей без наддува всегда ниже, а у двигателей с наддувом ра выше атмосферного.

Сопротивление впускной системы зависит от многих факто­ров, в том числе от длины трубопроводов и их сечения, нали­чия во впускной системе колен, их радиуса и числа, от шеро­ховатостей стенок трубопроводов, сопротивлений при просасывании заряда через воздухоочиститель, карбюратор и клапаны, При правильном подборе длины впускного трубопровода с уче­том скоростного режима двигателя достигаются инерционный наддув и дозарядка цилиндра. Как правило, увеличение часто­ты вращения коленчатого вала двигателя приводит к пониже­нию ра в связи с возрастанием сопротивления всасывающей си­стемы из-за увеличения скорости заряда. На ра существенна влияют фазы газораспределения и их соответствие скоростно­му режиму двигателя; в карбюраторном двигателе при работе на частичных нагрузочных режимах с прикрытием дроссельной заслонки ра снижается.

Большое число факторов, оказывающих влияние на значе­ние р«, и сложность аэродинамических явлений в процессе впус­ка затрудняют теоретическое определение ра.

По экспериментальным данным, ра для карбюраторных дви­гателей, работающих на номинальном режиме, находится в пре­делах 0,07...0,09 МПа. Дизели имеют более высокое значение ра по сравнению с карбюраторными двигателями при сопостави­мых скоростных режимах, что объясняется меньшим сопротив­лением впускной системы (в основном из-за отсутствия карбю­ратора). В случае применения наддува ра может быть повыше­но до 0,15...0,2 МПа и более.

Для четырехтактных дизелей при давлении наддува рк≤0,2 МПа и без промежуточного охлаждения воздуха ра=(0,9...0,96) рк МПа.

У двухтактных двигателей с кривошипно-камерной продув­кой давление ра может быть принято равным атмосферному, так как точка а соответствует открытию выпускного окна. Для

двухтактных двигателей с прямоточной продувкой ра=(0,85…1,05)рк.

Рассмотрим приближенный расчет давления в конце впуска.

Давление в конце впуска:

Ра =РкΔра ИЛИ pa = p0 - Δра



Потери давления Δра за счет сопротивления впускной систе­мы и затухания скорости движения заряда в цилиндре при не­котором допущении определяют из уравнения Бернулли:

Δра =(β2 +ξвп)(ω2вп / 2) Рк * 10-6

где β — коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматривае­мом сечении цилиндра; ξвп — коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому ее сечению; ωвп — средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы (как правило, в клапане или в продувочных окнах) ; рк — плотность заряда на впуске при наддуве.

По опытным данным [6], в современных автомобильных двигателях на номинальном режиме (β2 + ξвп) =2,5...4 и ωвп = 50...130 м/с.

Плотность заряда (кг/м3) на впуске:

ρк = Рк 106/(Rв Тк) или ρ0=P0*106 / (Rв Т0),

где RB — удельная газовая постоянная воздуха;

Средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы: ωвп = Ап*n

где — частота вращения коленчатого ва­ла, об/мин;

У четырехтактных двигателей без наддува значение Δра находится в следующих пределах: для карбюраторных двигателей—(0,05...0,2) ро, для дизелей без наддува—(0,03...0,18) ро, для дизелей с наддувом— (0,03...0,1) рк.



Температура газа, находящегося в цилиндре двигателя в конце впуска, зависит от температуры и массы свежего заряда, температуры и массы газов, оставшихся в цилиндре от предыдущего цикла, и степени подогрева заряда.

Температуру в конце впуска Та с достаточной степенью точ­ности определяют на основании уравнения балансатеплоты, составленного по линии впуска от точки r до точки а (см. рис.):

M1*μ* сp(TK + ΔT) + Мr *μ*cp”*Tr = (M1 +Mr)* μ*c’p *Ta,

где M1*μ* сp(TK + ΔT)—количество теплоты, внесенное свежим зарядом, с уче­том подогрева заряда от нагретых деталей двигателя ΔT;

Мr *μ*cp”*Tr — коли­чество теплоты, заключающейся в остаточных газах;

(M1 +Mr)* μ*c’p *Ta — коли­чество теплоты, заключающейся в рабочей смеси; M1 и Mr — число молей со­ответственно свежего заряда и остаточных газов; μ* сp, μ*cp” и μ*c’p— моляр­ные теплоемкости соответственно свежего заряда, остаточных газов и рабо­чей смеси.

Значение подогрева заряда ΔTзависит от конструкции и ус­тановки на двигателе впускного трубопровода, организации его подогрева и скоростного режима двигателя. В двигателях с наддувом ΔTснижается из-за уменьшения температурного перепада между деталями двигателя и наддувочным воздухом.

Повышение ΔTулучшает процесс испарения топлива, но при этом снижается плотность заряда, что отрицательно влияет на наполнение и мощность двигателя.

Для четырехтактных автотракторных двигателей значение ΔTпринимают в следующих пределах:для карбюраторных двигателей :-5... + 25°; для дизелей без наддува:+20...+ 40°; для двигателей с наддувом : 0...+ 100; для двухтактных дизелей с прямоточной продувкой:+5...+ 100.



Принимая в уравнении (3) с некоторым приближением ; μ* сp= μ*cp” = μ*c’p, получим:

Та = (Тк+ ΔT + γг Tr/(1 + γr)

Для четырехтактных двигателей без наддува в расчетах при­нимают ТК = Т0; в случае применения наддува принимают Тк с учетом подогрева воздуха во время сжатия в компрессоре и охлаждения его в холодильнике.

Значение Та усовременных четырехтактных двигателей варьирует в пределах: для карбюраторных двигателей —320... ...380 К; для дизелей без наддува — 310...350 К; для четырех­тактных дизелей с наддувом и двухтактных дизелей с прямоточ­ной продувкой — 320...400 К.

В формуле γr — коэффициент остаточных газов, харак­теризующий качество очистки цилиндра от продуктов сгорания.


Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 17; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты