РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

2.2       РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Формулы приведены по каждому процессу, составляющему действительный цикл ДВС, а также для расчета индикаторных показателей. Обозначения величин, входящих в формулу, и их размерности приведены выше.

2.2.1 Процесс впуска

Процесс впуска является сложным газодинамическим процессом, на протекание которого оказывает влияние большое количество факторов. При расчете определяем давление и температура рабочего тела в конце процесса впуска, а также коэффициент остаточных газов и коэффициент наполнения цилиндров.

p_a = p_к - Dp_a (17)

Величина потерь давления на впуске зависит от параметров впускаемого тракта и быстроходности двигателя и лежит в пределах:

Dp_a = (0,04...0,18)p₀ - для дизельных двигателей без наддува.

На ПВЭМ Dp_к рассчитываем по эмпирической формуле: для дизельных двигателей без наддува

Dp_a = (0,01 + 3 ×10 ^-3 n_н) p₀ (18)

При этом для дизельных двигателей без наддува принимаем:

p₀= 0,1МПа, Т_к = Т₀= 288К.

Т’_к = Т_к + DТ (19)

(20)

(21)

(22)

Значениями p_r и T_r входящими в формулы (20)...(22) предварительно задаемся:

p_r = (1,05...1,25) p₀ - для двигателей без турбонаддува;

Т_r= 700...950К - для дизельных ДВС.

При этом большие значения p_r принимаем для высокооборотных двигателей. Задаваясь величиной Тr, учитываем, что при увеличении степени сжатия она снижается, а при увеличении оборотов - возрастает. Величина Т_r корректируется после расчета процесса выпуска.

2.2.2 Процесс сжатия

При расчете процесса сжатия определяем давление и температуру в конце процесса сжатия, полагая, что сжатие представляет собой политропный процесс с показателем политропы n₁.

p_c= p_ae (23)

Т_с = Т_аe (24)

Величина среднего значения показателя политропы n₁ зависит от степени сжатия, быстроходности двигателя, теплообмена и других факторов. Для дизельных двигателей его значение лежит в пределах:

n₁ = 1,34...1,39.

В программе расчета на ПЭВМ для определения n₁, используем эмпирические формулы:

для дизельных двигателей

n₁=1,368-[1,5×10^-4+2×10^-6(e-1)](T_а-400)-1,5×10^-3(e-10)+0,002*(n_ен-30) (27)

2.2.3 Процесс сгорания

В процессе сгорания достигаются максимальные значения давления и температуры рабочего тела в цикле, определение которых и составляет основную задачу расчета процесса сгорания.

При расчете учитываем состав топлива и качество горючей смеси, а также способ смесеобразования, который влияет на выбор степени повышения давления l_р.

(26 )

(27)

(28)

 , при a< 1 (29)

 , при a>=1 (30)

(31)

(32)

(33)

(34)

Температуру в конце видимого процесса сгорания Тz определяем из уравнения сгорания, которое имеет вид:

x_ZH _р.см + (С_vc + 8,314l_p) Т_c = m (С_vz + 8,314)Т_z(35)

После подстановки приближенных эмпирических выражений для теплоемкостей:

C_Vc= 20,16 + 1,728 10^-3 Т_с ; (36)

C_Vz=(18,4+2,6a)+(1,549+1,382/a)10^-3Т_z, при a< 1; (37)

C_Vz=(20,10+0,92/a)+(1,549+1,382/a)10^-3Т_z, при a>1; (38)

уравнение сгорания приводим к виду

АT_z² + ВТ_z + F = 0 . (39)

От­сю­да:

(40)

где, коэффициенты определяются выражениями:

A = (1,549 + 1,382/a)10^-3 ;

B = (28,414 + 0,92/a)m ; (41)

F = -(0,82H_рс + 20,16 Т_c+ 8,314 Т_c l_p + 1,728T_c²10 ^–3)

р_z = l_р p_с - для дизельных ДВС (42)

r = m Т/ l _р Т_c. (43)

Похожие работы

Расчет тягово-скоростных свойств трактора и автомобиля

Скачать

32834

3

0

... в различных дорожных условиях. Тяговым принято считать режим, при котором от двигателя к ведущим колесам подводится мощность, достаточная для преодоления внешних сопротивлений движения. Показатели тягово-скоростных свойств автомобиля (максимальная скорость, ускорение при разгоне или замедление при торможении, сила тяги на крюке, эффективная мощность двигателя, подъем, преодолеваемый в различных ...

Техническая характеристика трактора

Скачать

25742

2

0

... частоты вращения коленчатого вала ,часового  и удельного эффективного  расходов топлива в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов двигателя, работающего на регуляторе. Чаще всего регуляторную характеристику строим как зависимость названных параметров от частоты вращения коленчатого вала и крутящего момента двигателя. Регуляторная характеристика двигателя имеет две ветви: непосредственно ...

Тяговый расчет трактора и автомобиля

Скачать

25249

15

1

... (1.13) Передаточные числа трансмиссии на остальных передачах основного ряда определяются через знаменатель геометрической прогрессии , , , , . 1.10 Расчет и построение теоретической тяговой характеристики трактора Исходными данными для тягового расчета трактора являются текущие значения крутящего момента , частоты вращения  и часового расхода топлива  при работе дизеля по внешней ...

Тяговый расчет трактора ДТ-75М

Скачать

33385

6

0

... непроизводительные затраты мощности на механические потери в трансмиссии, перекатывание и буксование движителей трактора. Таблица 3. Баланс мощности и потенциальная тяговая характеристика трактора ДТ-75М Показатель Результаты расчетов jкр*) 0 0,10 0,20 0,30 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,669 d, % 0,2 0,5 0,9 1,5 2,2 2,6 3,1 3,9 5,0 7,6 13,9 Pкр, кН 0 9,6 ...