- •10Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
- •Ответственный за выпуск
- •Введение
- •Общие требования к курсовой работе
- •Определение номинальной мощности двигателя и среднего индикаторного давления газов
- •Определение параметров рабочего цикла и построение индикаторной диаграммы
- •Процесс впуска
- •Тк - температура газов после компрессора
- •Процесс сжатия
- •Процесс сгорания
- •Процесс расширения
- •2.5 Процесс выпуска
- •Построение индикаторной диаграммы
- •2.7 Определение среднего индикаторного давления по индикаторной диаграмме
- •Основы динамического расчета двигателя
- •3.1. Силы, действующие в кшм при заданном угле поворота кривошипа φ
- •3.2 Построение графиков сил, действующих в кшм за полный рабочий цикл четырехтактного двигателя
- •4 Скоростная характеристика двигателя Расчет, построение и анализ
- •5 Сравнение показателей рассчитываемого двигателя с прототипом
- •6. Исследование влияния различных факторов на параметры двигателя
- •Дисциплина: «Конструкция и основы расчета энергетических установок»
- •Дисциплина: Конструкция и эксплуатационные свойства т и ттмо
- •Литература
- •Челябинская гударственная агроинженерная академия Кафедра «Тракторы и автомобили»
- •Варианты заданий на курсовую работу для студентов lll курса очного образования факультета мсх
- •Приложение 6
- •Содержание
Процесс расширения
При теоретических расчетах этот процесс описывается политропой расширения с постоянным показателем n2. Тогда давление и температура газов в конце расширения определяются по выражениям
для бензинового двигателя
, МПа (2.19)
, К ; (2.20)
для дизеля
МПа (2.21)
К, (2.22)
где n2 - показатель политроны расширения, который имеет тот же физический смысл, что и показатель политропы сжатия, и ориентировочно определяется по выражениям
для карбюраторных двигателей n2 = 1,21 + 130/n;
для дизелей n2 = 1,21 + 130/n - 0,02;
- степень последующего расширения (изменение объема газов в цилиндре от начала до конца расширения или от конца расчетного сгорания до НМТ) подсчитывается по формуле
(2.23)
где - степень предварительного расширения (изменение объема газов от начала до конца расчетного периода сгорания или от ВМТ до конца расчетного сгорания) рассчитывается по формуле
(2.24)
Параметры процесса расширения приведены в таблице 2.5.
Таблица 2.5 - Основные параметры процесса расширения современных ДВС
Тип ДВС
|
рв, МПа
|
Тв, К |
n2 |
|
Дизель без наддува
|
0,2…0,5
|
1000…1200
|
1,18…1,28
|
1,2…1,4
|
Дизель с турбонаддувом
|
0,2…0,5
|
1000…1200
|
1,18…1,28
|
1,2…1,4
|
Бензиновый карбюраторный
|
0,35…0,6
|
1200…1700
|
1,23…1,3
|
-
|
Бензиновый с впрыском
|
0,35…0,6
|
1200…1700
|
1,23…1,3
|
-
|
2.5 Процесс выпуска
Давление остаточных газов в цилиндре в конце выпуска зависит от конструктивных, эксплуатационных и других факторов и может быть ориентировочно определено по формуле:
, МПа (2.25)
где ро - давление окружающей среды; рг - избыточное давление в цилиндре за счет гидравлического сопротивления выпускных трубопроводов, глушителя, газовой турбины (при наличии турбонаддува).
В целях лучшей очистки цилиндров от остаточных газов необходимо стремиться, чтобы это давление было как можно меньше.
При расчете давления остаточных газов пр;инимают:
Для двигателей без наддува рг = (1,05...1,25) ро;
Для двигателей с турбонаддувом рг = (0,75…0,95)рк, где рк - давление наддува после компрессора.
Для автотракторных двигателей рк = ( 1,4...2,0)ро. „
Температура газов Тг в конце выпуска также принимают ориентировочно: для дизелей 700...900 К, для карбюраторных двигателей 900…1100 К.
Качество очистки цилиндров от остаточных газов в конце выпуска характеризуется коэффициентом остаточных газов , который представляет собой отношение количества оставшихся в цилиндре газов к свежепоступившему заряду.
Для двигателей без наддува
; (2.26)
Для двигателей с наддувом
, (2.27)
где То - температура окружающей среды, К; То = 298 К;
Тк - температура воздуха после компрессора (см. такт впуска), К;
- степень сжатия;
Т - температура подогрева во впускном трубопроводе.
При расчетах значение параметров процесса выпуска принимают в соответствии с таблицей 2.6.
Таблица 2.6 - Параметры процесса выпуска
Тип ДВС
|
рr, МПа
|
Тr, К |
Т |
r |
Дизели без наддува
|
0,105. ..0,125
|
600... 900
|
20... 40
|
0,03... 0,06
|
Дизели с турбонаддувом
|
(0,75... 0,95) Рк
|
700... 950
|
0...10
|
0,02... 0,05
|
Бензиновые карбюраторные
|
0,102. ..0,120
|
900... 1000
|
-5. ..+25
|
0,04... 0,08
|
Бензиновые с впрыском
|
0,102. ..0,120
|
900... 1000
|
-5... +25
|
0,02... 0,05
|
Полученные в результате расчетов, значения параметров рабочего цикла двигателя заносятся в таблицу 2.7 для построения индикаторной диаграммы.
Таблица 2.7 Результаты расчета параметров рабочего цикла
ра, МПа
|
Та, К |
рс, МПа
|
Тс, К
|
рz, МПа
|
Тz, К
|
рв, МПа
|
Тв., К
|
рr, МПа
|
Тr, К
|
Sс, м
|
Sа, м
|
Sz, м
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|