- •1.1. Произвести тепловой расчет четырёхтактног двигателя с впрыском топлива автомобиля змз-406
- •1.2. Выбор топлива.
- •1.3.Параметры рабочего тела.
- •1.4 Параметры окружающей среды и остаточных газов.
- •1.5.Процес впуска.
- •1.6.Процесс сжатия.
- •1.7.Процесс сгорания.
- •Температура в конце видимого процесса сгорания:
- •1.8.Процессы расширения и выпуска.
- •1.9.Индикаторные параметры рабочего цикла
- •1.10.Эффективные показатели двигателя
- •1.11.Основные параметры цилиндра и двигателя
- •1.12.Построение индикаторной диаграммы.
- •1.13.Тепловой баланс двигателя.
- •1.14.Таблица сравнения показателей проектируемого двигателя с показателями заданного прототипа
1.5.Процес впуска.
Температура подогрева свежего заряда:
С целью получения хорошего наполнения двигателя на номинальном скоростном режиме принимается ΔТN=6°C.
Плотность заряда на впуске:
(стр.108)
где - удельная газовая постоянная для воздуха.
Потери давления на впуске.
В соответствии со скоростным режимом двигателя (n=5400 об/мин) и при условии качественной внутренней поверхности впускной системы можно принять:
и,
где β-коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра;ξвп- коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому сечению; ωвп-средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы. Тогда рассчитывается по формуле:
=(β2+ ξвп)Ann2ρk10-6/2=2,5 · 0,0182·54002· 1,189 · 10-6/2=0,0140МПа,
где Аn=ωВП/nN=95/5400=0,018 – потери давления на впуске. (стр.109)
Давление в конце впуска:
Рa=P0–ΔP=0,1–0,0140=0,0860 МПа (стр.109)
Коэффициент остаточных газов.При определении для двигателя с впрыском топлива коэффициент очистки φоч=1, а коэффициент дозарядки на номинальном скоростном режиме φдоз=1,145, а приn=0.96. на остальных расчётных режимах φдоз определяется по рис. 5.2 (стр.107). Тогда:
(стр.109)
Температура в конце впуска:
К. (стр.109)
Коэффициент наполнения:
(стр.109)
Параметры |
Процесс впуска и газообмена | |||
n |
800 |
2700 |
5400 |
6000 |
α |
0.96 |
1.0 |
1.0 |
0.98 |
Tr |
880 |
970 |
1030 |
1040 |
pr |
0.1036 |
0.1050 |
0.110 |
0.1115 |
ΔT |
14.1 |
10.8 |
6 |
4.9 |
Δpa |
0.0003 |
0.0034 |
0.014 |
0.0166 |
pa |
0.0997 |
0.0966 |
0.086 |
0.0834 |
φдоз |
0.96 |
1.02 |
1.145 |
1.12 |
γr |
0.0424 |
0.0374 |
0.0362 |
0.0388 |
Ta |
330 |
328 |
325 |
326 |
ην |
0.9047 |
0.9433 |
0.9523 |
0.8989 |
1.6.Процесс сжатия.
Средний показатель адиабаты сжатия k1при ε=10 и рассчитанных значениях Таопределяется по номограмме рис. 4.4 (стр.73), а средний показатель политропы сжатияn1 принимается несколько меньшеk1. При выбореn1учитывается, что с уменьшением частоты вращения теплоотдача от газов в стенки цилиндра увеличивается, аn1 уменьшается по сравнению сk1более значительно.
Определяем показатель адиабаты сжатия при ε=10 и рассчитанном значении ,(рис.4.4)
-
5400
325
1,3772
1,3770
Давление в конце сжатия:
=0,086·101,377=2,0488МПа, (стр.110)
где n1= 1,377 принят несколько меньшеk1= 1,3772.
Температура в конце сжатия:
=325·101,377-1=774К. (стр.110)
Средняя мольная теплоёмкость в конце сжатия:
а) свежей смеси (воздуха).
=20,6+2,638 · 10-3·501=21,92 ,
где =774-273˚С=501˚С.
б) остаточных газов.
-определяется методом интерполяции по таблице 3.8 (стр.59)
Для двигателя с впрыском топлива при nN=5400 об/мин, α=1 и=501˚С теплоёмкость продуктов сгорания
кДж/(кмоль град)
в) рабочей смеси
=1/(1+0,00362)·(21,922+0,0362·24,154) =21,999 кДж/(кмоль · град).
Параметры |
Процесс сжатия | |||
n |
800 |
2700 |
5400 |
6000 |
k1 |
1.3765 |
1.3768 |
1.3772 |
1.3770 |
n1 |
1.375 |
1.376 |
1.377 |
1.377 |
pc |
2.3643 |
2.2960 |
2.0488 |
1.9869 |
Tc |
783 |
780 |
774 |
777 |
tc |
510 |
507 |
501 |
504 |
(mcV)t0tc |
21.945 |
21.937 |
21.920 |
21.930 |
(mc//V)t0tc |
24.194 |
24.181 |
24.154 |
24.167 |
(mc/V)t0tc |
22.036 |
22.018 |
21.999 |
22.014 |