Определение параметров цикла в конце процесса сгорания.

Для карбюраторных и других двигателей, теоретическая ос­нова рабочего цикла которых — цикл с подводом теплоты при V= const, максимальное давление:

= β /

– давление в конце сжатия, β-действительный коэффициент молекулярного изменения ра­бочей смеси, -темп. в конце сгорания, - температура в конце сжатия.

Температура в конце видимого процесса сгорания

ξ_z Н_раб.см + (m ) t_c = μ(m ) t_z:

Температура в цилиндре в конце сгорания у дизелей ниже, чем у карбюраторных двигателей, так как для них характерна работа с более высокими коэффициентами избытка воздуха а, а значит, с большим расходом теплоты на нагревание воздуха. Различие в протекании процесса сгорания и значительное дого­рание на такте расширения, частичное использование теплоты на совершение работы в процессе предварительного расшире­ния также обусловливают снижение Т у дизеля по сравнению с карбюраторными двигателями

Процесс расширения.

В процессе расширения тепловая энергия топлива преобразуется в механическую работу. Процесс расширения протекает в условиях догорания топлива и восстановления продуктов диссоциации, уменьшения теплоемкости продуктов сгорания при переменных давления, температурах и поверхности охлаждения.

Значение давления и температуры газов в конце процесса расширения рассчитывается по уравнению политропического процесса:

Для карбюраторных: = / ; = /

Для дизельных: = / ; = /

-давление в конце сгорания, - степень последующего расширения, - степень сжатия, - темп. в конце сгорания

- показатель политропы расширения.

Процесс выпуска.

Выпуск отработавших газов начинается в момент открытия выпускного клапана с опережением относительно НМТ на угол 40... 75° и заканчивается после закрытия выпускного клапана после ВМТ с запаздыванием на угол 10... 40°. Процесс выпуска в четырехтактных двигателях условно можно разделить на три периода:

1). Свободный выпуск. В начале открытия выпускного клапана давление в цилиндре составляет 0.4... 0.6 МПа, а давление в выпускном трубопроводе 0.105... 0.12 МПа. Под действием этого перепада давлений происходит истечение газов из цилиндра с начальной скоростью 500... 700 м/с. 2)Принудительный выпуск. Считается, что принудительный выпуск продолжается во время движения поршня от НМТ к ВМТ.

3. Продувка. Продувка осуществляется в период перекрытия клапанов

= /

- температура в конце расширения, - давление в конце расширения, - давление в процессе выпуска

8. Индикаторная диаграмма цикла

 

 

Действительная индикаторная диаграмма

четырехтактного двигателя.

0-1 –заполнение рабочей смесью,1-2 – сжатие воздуха или рабочей смеси,

2-3'-3 – период горения рабочей смеси,

3-4 – рабочий ход поршня (расширение продуктов сгорания),

4-5 – выхлоп отработавших газов, падение давления до атмосферного

5-0 – освобождение цилиндра от продуктов сгорания.