Выбор параметров окружающей среды. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Выбор параметров окружающей среды.



2.1. Параметры окружающей среды принимаются в соответствии с ГОСТами [4,5]:

¾ давление окружающей среды ;

¾ температура .

 

2.2. Параметры свежего заряда

2.2.1. Теоретически необходимое количество воздуха:

полное сгорание массовой или объемной единицы топлива требует определенного количества воз­духа, которое называется теоретически необходимым. Оно вычисляется по элементарному составу топлива.

(1)

или

, (2)

где l 0 ─ теоретически необходимое количество воздуха в килограммах для сгорания 1 кг топлива; Lo ─ теоретически необходимое количество воздуха в киломолях для сгорания 1 кг топлива; 0,23 ─ массовое содержание кислорода в 1 кг воз­духа; 0,208 ─ объемное содержание кислорода в 1 кмоле воздуха.

, (1.7)

где mB = 28,96 кг/кмоль — масса 1 кмоля воздуха.

 

          КП 1401061001ПЗ Лист
           
Изм. Лист № докум Подп. Дата
  2.2.2. Выбор коэффициент избытка воздуха. Отношение действительного количества воздуха (или ), участвующего в сгорании 1 кг топлива, к теоретически необходимому количеству воздуха (или ) называется коэффициентом избытка воздуха: . (3) При испытаниях ДВС коэффициент избытка воздуха определяется по формуле , (4) где ─ часовые расходы воздуха и топлива, кг/ч. Для воспламенения топливовоздушной смеси от искры существуют концентрационные пределы (табл. 1) Таблица 1 Концентрационные пределы распространения пламени в двигателях с принудительным воспламенением  
Топливо Верхний Нижний
Бензин Метан Водород 0,40 0,78 0,22 1,3 1,5 4,0

 

На бензиновых двигателях легковых автомобилей с впрыском топлива коэффициент избытка воздуха находится в пределах a = 0,85..1,05. С целью получения приемлемой экономичности и снижения в отработавших газах содержания оксидов азота принимаем a = 0,96.

 

2.2.3. Количество свежего заряда

количество горючей смеси (кмоль св. зар./кг топл.) вычисляется по уравнению

, (5)

где ─ молекулярная масса паров топлива, кг/кмоль.

Для бензина = 110…120.

Принимаем молекулярную массу паров топлива (бензина)

=115 кг/кмоль

          КП 1401061001ПЗ Лист
           
Изм. Лист № докум Подп. Дата
  3. Расчет процесса впуска. 3.1. Параметры рабочей смеси в конце впуска Параметры рабочей смеси, поступившей в цилиндр, (масса М, температура Т, давление р) зависят: ─ от степени сжатия e; ─ подогрева свежего заряда на впуске DТ от нагретых деталей двигателя; ─ параметров остаточных газов ; ─ гидравлических сопротивлений на впуске и выпуске; ─ наличия продувки надпоршневого объема при перекрытии клапанов; ─ плотности заряда перед впускными клапанами, для повышения которой используются газодинамические явления и агрегаты наддува, а также многих других факторов.   3.2. Давление рабочей смеси Давление в конце впуска ─ основной фактор, определяющий количество рабочего тела, поступившего в цилиндр двигателя. Оно зависит от давления на впуске (перед впускным трубопроводом) и потерь давления вследствие сопротивлений во впускной системе , . (6) В двигателях без наддува давление на впуске принимается равным давлению окружающей среды . (7) Потери давления на впуске могут определяться по уравнению , (8) где b ─ коэффициент затухания скорости; ─ коэффициент сопротивления; ─ средняя скорость движения заряда; rк ─ плотность заряда на впуске. Параметры относят к наиболее узкому сечению впускного тракта. По опытным данным для номинального режима и . При расчетах используется также эмпирическое уравнение , (9) где ─ коэффициент, учитывающий суммарные потери давления при впуске (коэффициент сопротивления впускной системы). Принимается по опытным данным, для четырехтактных двигателей: ─ бензиновые ;    
          КП 1401061001ПЗ Лист
           
Изм. Лист № докум Подп. Дата
  Давление в конце впуска принимаем = 0,87 . Выбор степени сжатия В соответствии с выбранным топливом ─ бензин АИ-96, степень сжатия e = 9,6.   3.3. Подогрев свежего заряда на впуске Температура свежего заряда перед поступлением в цилиндр без наддува ; В процессе впуска свежий заряд подогревается от остаточных газов, горячих поверхностей впускного тракта цилиндра. Величина подогрева DТ зависит от расположения и конструкции впускного трубопровода, системы охлаждения, наличия специальных устройств для подогрева свежего заряда, быстроходности, наддува и других факторов. Увеличение DТ приводит к уменьшению плотности заряда. В тоже время в бензиновых двигателях улучшается испарение топлива. При расчетах величина подогрева свежего заряда DТ принимается на основании опытных данных (табл. 2). Таблица 2 Значения DТ
Тип двигателя
Бензиновый и газовый Дизель без наддува Дизель с наддувом 0…20 10…40 0…10

 

При воздушном охлаждении двигателя принимаются несколько большие значения DТ.

Величина подогрева свежего заряда с учетом жидкостного охлаждения и наличия устройства для подогрева свежего заряда принимаем DТ = 5°С.

 

3.4. Параметры остаточных газов

Количество остаточных газов , давление и температура зависят от сопротивления впускного и выпускного трактов, быстроходности, наличия и параметров наддува, нагрузки двигателя, количества и расположения клапанов, фаз газораспределения и других факторов.

Давление определяется по эмпирической зависимости:

─ для двигателей с выпуском газов в атмосферу ;

─ для двигателей с турбонаддувом ,

где ─ давление соответственно атмосферное и после компрессора при наддуве;

─ коэффициент, учитывающий сопротивление выпускного тракта в зависимости от его конструкции и режимных факторов.

Ориентировочные значения его приведены в табл. 3.

 

          КП 1401061001ПЗ Лист
           
Изм. Лист № докум Подп. Дата
  Таблица 3 Коэффициент сопротивления
Тип двигателя
Бензиновый и газовый Дизель без наддува Дизель с механическим наддувом Дизель с турбонаддувом 1,02…1,20 1,05…1,25   1,06…1,28 0,85…0,95

 

Значения повышаются с увеличением быстроходности двигателя и сужения продолжительности открытия клапанов.

Температура остаточных газов оказывает незначительное влияние на наполнение цилиндров свежим зарядом и принимается на основании опытных данных (табл. 4).

Таблица 4



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 147; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 13.58.252.8 (0.012 с.)