Главная страница сайта
Российские промышленные издания (узловые агрегаты)
1 ...
17 18 19 [
20 ]
Для проведения расчета рассматриваемой фазы процесса необходимо располагать значениями давления температуры Tf, конца расширения, коэффициента р. и показателя политропы расширения в цилиндре т.
Значения р^ можно оценивать на основании опытных данных или определять из теплового расчета.
Для продувки с выпуском через окна при режиме максимальной мощности = 4 -г- 6 кг1см. Большие (из указанных) значения относятся к высоким значениям давления сгорания и степени предварительного расширения р, к малым значениям степени последующего раснн^рения & и показателя политропы расширения Пч.
Для продувки с выпуском через клапаны р^, = 6 9 кг1см.
Иа значения pj, и Т^, влияют система смесеобразования, характер протекания процесса сгорания и величина степени сжатия.
Температуру Т трудно определить опытным путем. Для двухтактных двигателей имеется меньшее количество связей, чем для четырехтактных, по которым можно вычислять параметры начала сжатия, вследствие чего трудно определять температуры начала сжатия Т и, следовательно, Т^, расчетным путем.
Все это снижает точность определения Т^,. Ошибка в оценке Т^ однако, сравнительно мало влияет на точность расчета. Ориентировочно можно считать
Т, = 1000-4- 1600° абс.
Цифры верхнего предела относятся к высоким значениям температуры сгорания Т^ и степени предварительного расширения о и малым значениям степени последующего расширения S и пч. Для двигателей с клапанно-щелевой продувкой значения Г^, выше, чем для двигателей с выпуском через щели.
Показатель политропы расширения m можно брать равным 1,3. Однако значение т бывает равным 1,2 и даже ниже, особенно, если учитывать наличие догорания.
При проведении расчета, который обычно является поверочным, определяется величина р„, а также время-сечение выпуска до начала ггродувки.
Выведенные выше соотношения справедливы и для четырехтактных двигателей. В этом случае величина р,.(или соответственно р„ или р^) - давление в цилиндре при заданном положении поршня при движении его к н. м. т.; то же относится и к объему цилиндра V (или соответственно У^, V,).
Таким образом, формула (230) для подкритической области и (231) для надкритической принимают вид
0,102р
Р. > . - УЛг. хо.п5-> (232)
fadt + 0,59 i 0,09 In
I n \0.П5
Iff. ) -0,496
1 >
(233)
0,59F
+ 0.l531n-f 1
0,115
где
емпературу подсчитывают по уравнению политропического расшире-
§ 6- РАСЧЕТ ПРОДУВКИ - НАПОЛНЕНИЯ И ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ВЫПУСКА В ДВУХТАКТНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ
Как было отмечено выше, в двухтактных двигателях процесс продувки и наполнения цилиндра воздухом начинается несколько позже выравнивания давления в цилиндре и ресивере. Если считать, что процесс протекает при наличии постоянного по времени и объему давления в цилиндре р^, ресивере р^ и выпускной системе р^, нетрудно установить простые зависимости время-сечения открытия продувочных и выпускных органов с основными параметрами процесса.
Из уравнения расхода воздуха за элемент времени dt можно получить
где pL-коэффициент расхода, отнесенный к процессу продувки и зарядки; f - площадь сечения;
Зависимость Ф„ от - дана на фиг. 95. После интегрирования выра-
жения для fdt получим
f dt =
(234)
Весовое количество воздуха С, затрачиваемого на продувку и зарядку цилиндра и зависящее от типа продувки, конструкции двигателя, размеров распределительных органов и давления продувки, выразится так:
где -рабочий объем цилиндра;
То - удельный вес воздуха в условиях окружающей среды; сро - коэффициент избытка продувочного воздуха. После подстановки вместо G в формулу (234) последнего выражения и замены р^, из характеристического уравнения получим следующую
зависимость:
Рк к
(235)
Если отнести удельный вес и коэффициент избытка продувочного воздуха к условиям на впуске, формула принимает следующий вид:
(236)
где 7 и 9 - соответственно удельный вес и коэффициент избытка продувочного воздуха, отнесенные к состоянию в ресивере (р^, Г^) или, точнее, в камере (см. фиг. 90).
По формулам (235) или (236) можно определить значение и, следовательно, давление p при известных величинах ср ср, р^, Т^, и время-
Расчет продувки - наполнения и принудительного выпуска 199
сечении ]7/г', которое в дальнеРшем обозначено через Л^. Искомой: величиной может быть и Лх. Для облегчения подсчета целесообразно пользоваться диаграммой фиг. 95 (верхняя кривая).
Соотношение, связывающее время-сечение выпускных органов двухтактных двигателей во время принудительного выпуска с основными параметрами процесса, выводится так же, как и для продувочных органов, на основании уравнения расхода
fedt, (237)
где
Если обозначить количество остаточных газов через то количество воздуха и газов в цилиндре к концу продувки - наполнения
где -fij - степень использования продувочного воздуха.
Такое же количество продуктов сгорания находится в цилиндре к моменту начала выпуска при условии пренебрежения количеством впрыснутого топлива.
К началу процесса продувки - наполнения вес газов в цилиндре
где Ggjj - вес газов, вытекших за период свободного выпуска, может быть найден из выражения
Таким образом, количество газов, вытекающих за период принудительного выпуска,
G - G - + (1 - 7] ) Vfa, = Упк'РкПи + + С, - G, - 4- (1 - TjJ VftTcp = \/;7ср - G,.
После подстановки полученного выражения в уравнение (237) и решения его относительно ]7в< получим
где 7 - средняя за процесс (условная) темг1ература в цилиндре. В первом приближении можно считать
Температура в начале продувки
1 ...
17 18 19 [
20 ]