Document 4416206

2.2.5 Расчет процесса расширения
Процесс расширения в рабочем цикле представляется как основной
этап, где происходит превращение тепловой энергии в механическую работу.
На его начальном участке +20…30оп.к.в. после ВМТ продолжается
интенсивный процесс подвода теплоты. В начале расширения продолжается
интенсивное сгорание топлива. Одновременно, с учетом больших скоростей
движения газов и большой разности температур стенки цилиндропоршневой
группы обеспечивают присутствие процесса интенсивного теплообмена.
Таким образом, процесс расширения носит явно выраженный политропный
характер. Значение показателя политропы предварительно принимается при
выборе исходных данных и используется в расчете процесса расширения. С
учетом статистических данных и особенностей проектируемого двигателя
его значение принять в пределах n2=1,23…1,28.
Более точное значение среднего показателя политропы расширения
определяется методом последовательного приближения с заданной степенью
точности с использованием эмпирических зависимостей.
Исходя из физических зависимостей термодинамических параметров
состояния газовой смеси при политропном процессе, давление и температура
в конце расширения определится по формулам:
для дизельного двигателя давление в конце процесса расширения равно
n2
V 
1
Pb  Pz   z   Pz  n2 , МПа

 Vb 
,
(34)
,
(35)
температура рабочей смеси в конце процесса расширения
Tb  Tz   1n2 , К
где --




-- степень последующего расширения;
пр. р
для двигателя с искровым зажиганием
давление в конце процесса расширения равно
Pb  Pzр 
1

n2
, МПа
,
(36)
температура рабочей смеси в конце процесса расширения
Tb  Tz 
1

n2 1
,К
(37)
Правильность выбора значения температуры и давления остаточных
газов - Тr , Рr , принятых в начале расчета, оценивается сравнением принятых
значений и полученных расчетным путем, согласно ниже предлагаемой
зависимости для определения Тr
Tr  Tв  3
Рr
Pв
(38)
Расхождение принятого значения Tr и полученного, согласно
зависимости (38), не должно превышать 6%.
Ориентировочные значения температуры и давления конца расширения:
для двигателей с искровым зажиганием
Tb  1200...1700, К
Pb  0,35...0,6МПа
для дизельных двигателей
Tb  1000...1200, К
Pb  0,2...0,45МПа