Реферат Методика теплового розрахунку двигуна внутрішнього згоряння

Тема: Курсовые обзорные

одування камери згоряння в період газообміну. вЂ‹вЂ‹

5. Розрахунок процесу стиснення

У процесі стиснення відбувається зменшення обсягу, тому тиск і температура тіла в циліндрі зростають. На процес стиснення сильний вплив робить теплообмін зі стінками, а також тертя і дифузія при русі і перемішуванні робочого тіла. Теплообмін зі стінками призводить до підводу теплоти до робочого тіла, коли його температура низька. В кінці процесу стиснення температура робочого тіла перевершує температуру стінок і напрямок теплового потоку змінюється - Він спрямований від робочого тіла до стінок, тобто відбувається тепловідвід. Тому процес стиснення є складно-політропні з перемінним показником політропного процесу.

Для визначення параметрів робочого тіла в кінці стиснення використовують поняття умовно політропного процесу з постійним середнім показником n 1 . Величини n 1 визначені для різних типів двигунів шляхом обробки численних досвідчених індикаторних діаграм (для дизельних двигунів n 1 = 1,32 - 1,39)

На підставі рівнянь політропного процесу тиск наприкінці стиснення:

(МПа) (7.1)

Температура в кінці стиснення:

(К) (7.2)

В кінці процесу стиснення (умовно в точці "з") починається процес згоряння, який протікає різному в бензинових і дизельних двигунах.

У бензинових двигунах практично вся суміш приготовлена вЂ‹вЂ‹для згоряння, середня швидкість згоряння велика, а тривалість згоряння порівняно невелика.

6. Розрахунок процесу згоряння

Рівняння згоряння висловлює баланс енергії в процесі згоряння, складений на основі 1-го закону термодинаміки, в даному випадку з урахуванням того факту, що частина теплоти підводиться до робочого тіла при V = const, а інша частина - при p = const.

Рівняння має вигляд:

(8.1)

де R = 8,314 - Універсальна газова постійна;

- ступінь підвищення тиску при згорянні;

Для визначення величини У спочатку задають максимальний тиск при згорянні в межах:

для двигунів середньої напруженості:

Р z = 10 - 12 МПа;

для високофорсованих двигунів:

р z = 12 - 14 МПа;

x = 0,65 - 0,85 - для дизельних двигунів;

H u - теплота згоряння дизельного палива (див. табл.3);

C vz - теплоємність продуктів згоряння.

Величини P z і x z забезпечуються за рахунок регулювань і конструювання паливної апаратури (профілю кулачка паливного насоса, конструкції нагнітального клапана, сили затягування пружини форсунки, числа і розмірів отворів розпилювача).

Продукти згоряння в дизельному двигуні, завжди містять надлишковий повітря, так як двигун працює при a> 1. Тому теплоємність продуктів згоряння розраховує як для суміші:

(8.2)

де і C vc b теплоємності відповідно "чистих" продуктів згорання і повітря, що визначаються за таблицею при температурі T z (t c ) методом інтерполяцією.

Рівняння згоряння містить дві змінні величини T z і - тому воно вирішується відносно T z наближеними методами. У даному випадку використовується графічний спосіб вирішення. p> Обчислюємо праву частину рівняння:

(8.3)

Для лівої частини рівняння складаємо таблицю 8.1 в діапазоні очікуваних температур Tz.

Таблиця 8.1-Розрахунок рівняння згоряння.

1773

1873

1973

2073

2173

1500

1600

1700

1800