- •Тепловой расчет двигателя
- •Методические указания к выполнению курсовых проектов по дисциплинам «Тракторы и автомобили» и «Рабочие процессы, конструкция
- •И основы расчета тепловых двигателей и энергетических установок»
- •Для специальностей 190207 моп и 190603 стм
- •Указания по оформлению пояснительной записки
- •Тепловой расчет двигателя
- •1. Выбор и обоснование исходных данных к тепловому расчету
- •1. 1. Давление и температура окружающей среды
- •1. 3. Температура остаточных газов
- •1. 4. Температура подогрева свежего заряда
- •1. 5. Коэффициент избытка воздуха
- •1. 2. Давление остаточных газов
- •1. 6. Показатели политроп сжатия и расширения
- •1. 7. Коэффициент использования тепла
- •1. 8. Степень повышения давления
- •1 . 9. Коэффициент наполнения
- •2. Определение параметров состояния рабочего тела в характерных точках индикаторной диаграммы
- •2. 1. Процесс впуска
- •2. 2. Процесс сжатия
- •2. 3. Процесс сгорания
- •2. 4. Процесс расширения
- •3. Индикаторные и эффективные показатели двигателя
- •4. Определение диаметра цилиндра и ход поршня
- •5. Построение индикаторной диаграммы
- •5. 1. Аналитический метод построений
- •5. 2. Графический метод построения
- •6. Построение скоростной характеристики
- •Значение опытных коэффициентов
- •Фазы газораспределения автотракторных двигателей
- •Технические характеристики карбюраторных двигателей
- •Технические характеристики дизельных двигателей
1. 6. Показатели политроп сжатия и расширения
Средний показатель политропы сжатия n1 зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, степени сжатия, формы камеры сгорания, размеров цилиндра, материала поршня и головки цилиндров, теплообмена и других факторов.
Для современных двигателей средний показатель политропы сжатия находится в пределах:
-
для дизелей с нераздельными камерами сгорания
1,38…1,4 ;
дизелей с раздельными камерами сгорания
1,35…1,38 ;
карбюраторных двигателей
1,34…1,39.
При выборе n1, следует иметь в виду, что с увеличением частоты вращения двигателя показатель политропы увеличивается. Дизели с камерой в поршне имеют n1 близкий к 1,4.
Средний показатель политропы расширения n2 зависит от степени догорания топлива, интенсивности отвода тепла в процессе расширения, утечек через неплотности. Находится в пределах:
-
для дизельных двигателей ……………….
1,2…1,27 ;
карбюраторных двигателей …………
1,24…1,3.
При этом меньшие значения относятся к высокооборотистым дизелям с невысокими степенями повышения давления. Показатель повышается с увеличением интенсивности охлаждения деталей двигателя и возрастанием утечек заряда через неплотности.
Для дизельных двигателей серии ЯМЗ средний показатель политропы n2 = 1,2…1,22.
1. 7. Коэффициент использования тепла
Коэффициент использования тепла ξ выражает долю используемого тепла на участке видимого сгорания (сz/z) на увеличение внутренней энергии и совершение работы. Величина его зависит от конструктивных особенностей двигателя, режима работы и регулировки двигателя, способа смесеобразования, формы камеры сгорания и других параметров. Чем совершеннее процесс смесеобразования и выше скорость сгорания, тем больше ξ. При поздних углах опережения зажигания и впрыска топлива возрастает догорание топлива в процессе догорания и ξ уменьшается. С увеличением частоты вращения относительная теплоотдача в стенки цилиндра уменьшается, но более значительное влияние оказывает догорание топлива, поэтому ξ снижается. Повышение степени сжатия и применение компактных камер сгорания приводит к увеличению ξ.
Коэффициент использования тепла ξ находится в пределах:
для дизелей с нераздельными камерами сгорания ……………. |
0,75…0,85 ; |
дизелей с раздельными камерами сгорания ………………. |
0,7…0,8 ; |
карбюраторных двигателей ………………………………… |
0,8…0,95. |
1. 8. Степень повышения давления
Степень повышения давления λ выбирается только для дизельных двигателей.
для дизелей с нераздельными камерами сгорания и объемным смесеобразованием ………………………………….. |
1,6…2,0 ; |
дизелей с камерой в поршне и объемно-пленочным и пленочным смесеобразованием ………………………………… |
1,5…1,8 ; |
дизелей с раздельными камерами сгорания ……………... |
1,4…1,7 . |
