Процесс сжатия

3.5 Процесс сжатия

В четырехтактных двигателях без наддува воздух поступает во впускной трубопровод с температурой окружающей среды. Поэтому процесс сжатия не является адиабатным, а протекает в условиях теплообмена между свежим зарядом и деталями двигателя. В начале сжатия температура свежего заряда значительно ниже температуры окружающих поверхностей цилиндра, днища поршня, головки цилиндра, тарелок клапанов. Вследствие этого наблюдается приток теплоты к свежему заряду. По мере увеличения давления сжатия температура заряда повышается и с некоторого момента становится выше температуры окружающих поверхностей. Направление теплового потока изменяется на обратное и теплота уже будет передаваться от заряда к деталям двигателя.

Таким образом, процесс сжатия протекает с переменным показателем политропы сжатия n₁.

Ввиду сложности теплообмена между свежим зарядом и окружающими деталями можно считать, что в реальном двигателе процесс сжатия проходит по политропе с некоторым средним значением показателя n₁.

Основным факторами, влияющими на показатель политропы сжатия n₁, являются: частота вращения коленчатого вала, интенсивность охлаждения цилиндра, его размеры, конструктивные особенности камер сгорания, утечка газов через неплотности поршневых колец и клапанов.

1) По номограмме рис. 4.4 [1] определяем показатель адиабаты k₁=1.3768.

2) Значение показателя политропы сжатия принимаем равным n₁=1.376.

3) Давление в конце сжатия:

МПа (3.18)

4) Температура в конце сжатия:

К (3.19)

5) Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия:

а) свежей смеси (воздуха)

(3.20)

кДж/(кмоль·град);

где 775 – 273 = 502 °С

б) остаточных газов (определяется методом интерполяции по табл. 3.8 [1]) при n_N=4500 мин^-1, α=0.95 и t_c=502°С

 кДж/(кмоль·град) (3.21)

где 24.014 и 24.440 – значения теплоемкости продуктов сгорания при

 соответственно при 500 и 600 ºС, [1, табл. 3.8].

в) рабочей смеси

(3.22)

 кДж/(кмоль·град).

3.6 Процесс сгорания

В ходе этого процесса химическая энергия топлива превращается в тепловую, которая затем распределяется по частям так: переходит в механическую работу, идет на повышение внутренней энергии газов; передается окружающим поверхностям деталей и через них переходит к охлаждающей жидкости или к воздуху; из топлива не выделяется из-за неполного его сгорания; теряется за счет диссоциации газов при высоких температурах.

Наиболее интенсивно топливо сгорает на участке индикаторной диаграммы c-z который называют участком видимого сгорания.

Экспериментально установлено, что на участке c-z, топливо всегда сгорает не полностью, а догорает далее в процессе расширения.

1) Коэффициент молекулярного изменения свежей смеси:

 (3.23)

2) Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:

(3.24)

3) Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания:

кДж/кг (3.25)

4) Теплота сгорания рабочей смеси:

кДж/кмоль раб.см. (3.26)

5) Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания:

(3.27)

6) Коэффициент использования теплоты x_z зависит от режима работы двигателя, способа смесеобразования, условий охлаждения камеры сгорания, степени диссоциации газов и быстроходности двигателя.

Принимаем x_z = 0.93.

7) Температура в конце видимого процесса сгорания

(3.28)

откуда t_z=2623° С

К (3.29)

8) Максимальное давление сгорания теоретическое:

МПа (3.30)

9) Максимальное давление сгорания действительное:

МПа (3.31)

10) Степень повышения давления:

(3.32)

Похожие работы

Автомастерская

Скачать

37576

6

2

... 1 30 Однопостовой сварочный трансформатор ТС- 300 20кв*А 110…385А 1 600*324* *1020 32 Инструмент автомеханика И- 132 4 Проанализировав всё оборудование находящееся в автомастерской для выполнения тех технологических операций которые выполняются при ремонте можно обходится и этим технологическим оборудованием, производительность его вполне хватает ...

Совершенствование системы качества автомобильного завода

Скачать

59179

1

3

... процессов, направленных на достижение заданных целей, способствует повышению результативности и эффективности организации. Принцип системного подхода тесно связан с предыдущим принципом и с представлением о системе качества как о совокупности взаимосвязанных процессов. Системный подход предполагает также постоянное улучшение системы через измерение и оценку. 6. Постоянное улучшение. Постоянное ...

История ОАО ГАЗ

Скачать

106078

0

0

... и пунктуация автора сохранены). 4 Все данные получены из словаря-справочника «Горьковчане в Великой Отечественной войне», Волго-Вятское книжное издательство, © 1990 Аннотация История ОАО”ГАЗ” - одна из самых интересных страниц в истории нашей страны. В своей работе я пытался дать представление о становлении и развитии прославленного предприятия, рассказать о его людях, судьбы которых связаны с ...

Разработка системы утилизации снега

Скачать

132511

13

4

... снегосплавные пункты. Расчеты показывают, что при традиционных методах уборки снега дефицит производительности составляет 60 — 70 тыс. м2; в сутки. Основные параметры системы утилизации городского снега были рассчитаны ГУП "МосводоканалНИИпроект" в рамках разработки Генеральной схемы снегоудаления. принятой Правительством Москвы в 2002 г. За несколько лет эксплуатации выяснилось, что реальная ...