Document 4405785

Материалы к СРОП 3
Тема 3 Влияние конструктивных и внешних условий на термодинамические показатели
наполнения рабочего объема. Расчетный анализ
Задачей предварительного расчета параметров процесса газообмена является
оптимизация и определение
конечных
параметров с учетом конструктивных
особенностей объекта исследования
1) давление и температура заряда в конце впуска – Ра, Та;
2)присутствие и коэффициент остаточных газов –  ;
3) коэффициент наполнения –
r
.
v
Давление и температура в конце впуска определяют в первую очередь массовое
наполнение. Просмотрите зависимость для определения значения коэффициента
наполнения
v 

pa
Т0

,
  1 pк Т а (1   r )

И зависимость определения давления в конце впуска
Wсм2
2
Pa  Pо     
  о  10 6 МПа .
2
И дальше хорошо просматривается , что наполнение цилиндра будет выше при
более высоких значениях давлений Ра и Р0(к). В свою очередь эти параметры
определяются значениями скорости смеси на впуске и значением гидравлического
сопротивления. Скорость смеси на впуске определяем из зависимость

Wсм 

.
Fп  S пп  n
 6.05  S пп n ; м/с
30  f ср.кл
30
и скорректируйте самостоятельно в сторону снижения за счет предполагаемой
оптимизации проходных каналов и сечений клапанов
Для определения их значений в начале требуется определить:
-плотность воздуха окружающей среды - ρ0
6

,
кг/м3;
Р
0 10


0
R T
в
0
где Sпп - ход поршня для двигателя, рекомендуемого прототипа, в метрах;
n -- заданная частота вращения коленчатого вала, мин-1.
Средняя скорость смеси должна составлять 50 - 70 м / с, при необходимости
допускается корректировка среднего значения скорости смеси, в сторону уменьшения
значения.
Коэффициент остаточных газов -

r
характеризует качество очистки цилиндраот
отработавших газов и содержание остаточных газов в рабочей смеси. Его значение
определяем из соотношения
r 
Т 0  Т
pr

Тr
  pa  pr
где Т г, Рг –температура и давление остаточных газов, соответственно, К и МПа;
 - степень сжатия двигателя;
∆Т – степень подогрева смеси на впуске, К;
То – температура окружающей среды.
Для двигателей с наддувом То = Тк .
Температура рабочей смеси в конце впуска несколько возрастает за счет подогрева
от стенок впускного трубопровода, цилиндра, камеры сгорания и при перемешивании с
горячими остаточными газами. При определении необходимо учитывать, что более
высокие значения Температуры на Впусе сопровождается снижением массового
наполнения цилиндра
Ее значение определите из зависимости:
Та 
Т o  Т   r  Т r
,К
1  r
Предельные значения коэффициента наполнения для автомобильных двигателей с
количественным регулировании мощности при полном открытии дросселя и для
дизельных при номинальной частоте вращения должны находится в пределах:
0,8…0,85 – для двигателей с внешним смесеобразованием, и количественным
регулированием мощности;
0,8…0,9 – для дизельных двигателей.
Просмотрите несколько вариантов и принимайте оптимальный.