:
(4.10)
У розрахунках доцільно скористатися перевірочним співвідношенням: r 0 + r b = 1 0,6394 +0,360 = 1
3. Розрахунок параметрів наддуву
Багато сучасні бензинові двигуни і більшість дизельних забезпечені системами газотурбінного наддуву, що дозволяє значно підвищити потужність при практично тих же габаритах і одночасно знизити питому витрату палива. Компресор, встановлений в системі газотурбінного наддуву, повинен створювати більший тиск, ніж тиск наддуву Рк, так як частина його витрачається не опір повітряного тракту між компресором і двигуном.
Основним елементом, що створює опір, є охолоджувач наддувочного повітря. Останній конструюють так, щоб він істотно знижував температуру повітря, але мало впливав на тиск. На підставі статистичних даних втрати тиску в охолоджувачі складають:
В
Отже, тиск за компресором:
(МПа) (5.1)
Ступінь підвищення тиску в компресорі:
(5.2)
де Р 0 - атмосферний тиск.
Пpи стисненні повітря в компресорі відбувається підвищення його температури, яка визначається за формулою:
(5.3)
гдет 0 - температура атмосферного повітря;
К = 1,40 - показник адіабати для повітря;
О· кад = 0,68 - 0,76 - адіабатний к. п. д. компресора.
Підвищення температури складе:
(К)
Температура повітря на вході в двигун:
(5.4)
де Пѓ = 0,5 - 0,8 - ступінь теплової ефективності охолоджувача.
Теоретично, якщо Пѓ = 0, те, що означає відсутність охолодження.
Якщо Пѓ = 1, те, що відповідає повному охолодженню повітря до температури навколишнього середовища. З термодинамічної точки зору величину Пѓ доцільно збільшувати, однак при цьому зростають габарити і маса охолоджувача. Практикою вироблені рекомендації для доцільного вибору значення ступеня теплової ефективності охолоджувача в діапазоні, зазначеному вище.
Температура повітря на вході в двигун складе:
(К)
4. Розрахунок процесу впуску
Процес впуску являє собою складний термодинамічний процес у відкритій термодинамічній системі, який супроводжується зміною обсягу циліндра, прохідного перетину впускних клапанів, опору на впуску. У цьому процесі протікають всі дисипативні явища, викликані тертям, теплообміном і дифузією. Точний розрахунок процесу впуску можливий лише на основі чисельного рішення системи диференціальних рівнянь, що виходить за рамки цієї курсової роботи.
У курсовій роботі обмежимося визначенням параметрів робочого тіла в кінці процесу впуску, використовуючи численні експериментальні дані, отримані при дослідженні двигунів подібних типів.
За початок циклу приймемо, крапку "r", яка відповідає кінцю процесу випуску або початку впуску, а поршень знаходиться в ВМТ. Кількість робочого тіла в циліндрі в цьому випадку мінімально, тому похибки в оцінці параметрів робочого тіла порівняно мало впливають на загальний результат розрахунку.
На підставі статистичних дослідних даних приймаємо параметри робочого тіла в точці "r" для бензинових двигунів з наддувом:
(МПа) ; br/>
Тиск в циліндрі наприкінці впуску відрізняється від тиску наддуву Р до в меншу сторону за рахунок втрат тиску при впуску (головним чином в клапанних пристроях):
(6.1)
де = (0,05-0,15). Р до - втрата тиску при впуску. p> Тиск в циліндрі наприкінці впуску складе:
(МПа)
Температуру в циліндрі наприкінці впуску визначають за формулою, отриманої на основі балансу енергії при впуску:
(5.2)
де - підвищення температури свіжого заряду при впуску за рахунок підігріву від стінок (для дизельних двигунів = 20 - 40 К);
Оі - коефіцієнт залишкових газів (для дизельних двигунів Оі = 0-0,05);
Температуру в циліндрі наприкінці впуску визначаємо за формулою (5.2):
(К)
Величини Т r і Оі, прийняті при розрахунку процесу впуску, в подальшому можуть бути перевірені і при необхідності уточнені.
Найважливішою характеристикою процесу впуску є коефіцієнт наповнення О· v , який дорівнює відношенню кількості свіжого заряду, дійсно надходження в циліндр, до теоретичного кількості свіжого заряду, який поміщається в робочому обсязі циліндра при параметрах на впуску (P k , T k ).
Для розрахунку коефіцієнта наповнення служить формула:
(5.3)
Коефіцієнт наповнення впливає на кількість свіжого заряду в циліндрі і, отже на потужність. Тому всіляко прагнуть до збільшення коефіцієнта наповнення, знижуючи втрати при впуску () і здійснюючи пр...
