Процесс расширения и выпуска

- это основной рабочий (полезный) ход поршня двигателя и проходит с теплообменом,т.е. это политропный процесс. В начальной стадии (объем Z¹-Z) расширения после ВМТ происходит догорание топлива и,считается,что давление сгорания остается постоянным.объем этого периода оценивается коэффициентом степени предварительного расширения- r.

№п\п	параметр	Обозна- чнение	Размер- ность	величина	примечание
	Степень предварительного расширения	r	---		расчет
	Степень последующего расширения	d	---		расчет
	Давление конца расширения	Pb	МПа		расчет
	Температура конца расширения	Tb	^0K		Расчет
	Давление начала выпуска	Рв1	^МПа		Принимаем
	Показатель политропы расширения	n2			расчет

Степень предварительного расширения (Z¹-Z):

r = =

Степень последующего расширения (объем Z-b):

d = =

n₂ – показатель политропы расширения. Расчет показателя проводим по формуле:

Принимаем n₂ =

Давление в конце расширения, МПа:

P_b = =

Температура в цилиндре в конце расширения, К:

T_b = =.

Ориентировочные значения параметров конца расширения:

Для МОД—Pb= 0.25 -0.4 Мпа, Tz= 900-1000 К

ВОД --- 0.4—0.6 Мпа, 1000-1200К

Давление выпуска Pr-Pb₁ в процессе не остается постоянным. В расчетах принимаем среднее значение:по опытным данным (0.1- 0.15)Мпа. для ДВС без наддува. Большие значения относятся к быстроходным ДВС.

Для двигателей с наддувом 0.15-0.2 Мпа.

Принимаем Рв₁₌ Мпа

Построение расчётной индикаторной диаграммы

Индикаторная диаграмма служит исходным материалом для динамического и прочностного расчета двигателя.

Построение диаграммы выполняют аналитическим способом.

Построение диаграммы выполняется на миллиметровой бумаге.

1.По оси абцисс откладываем объем цилиндра. Рекумендуемая длина V_a= 250 мм,

По оси ординат Pz= 200мм. Масштаб давлений будет Мд = 200\Pz = мм

на 1 кг\см² (Мпа). Pz указано в задании.

2 определяем на диаграмме объем камеры сжатия:

Vc= 250\ e = мм и откладываем Vc на диаграмме. Из точки объема камеры сжатия проводим пунктирную прямую вверх (ордината давлений) и согласно масштаба Мд находим точки Рс*Мд и Pz*Мд.

3 определяем и проводим линию атмосферного давления: Р₀ * Мд= мм, параллельно линии объемов.

4 аналогичным способом (с учетом масштаба Мд) находим точки Рв начала выпуска и Ра- давление конца наполнения(начало сжатия) и давление выпуска

5 построение политроп сжатия и расширения: точки на диаграмме находим из условия ,

Т.е. в любой точке политропы произведение давления на объем остается постоянным.

Вычисления лучше проводить в миллиметрах,т.е объем и давление через соответствующие масштабы преобразованы в миллиметры на координатах диаграммы.

Пример:

по расчетам Рz(Pz¹)=

= 8 МПа,что равно на диаграмме 200мм. Масштаб давлений:

Мд= 200\8= 25мм на 1Мпа.

Дата добавления: 2014-12-26