Расчет процессов впуска и выпуска

 

а) Задаются значениями: Т_о; р_о; Т_r; р_r; DТ; р_а.

Температура Т_о и давление р_о окружающей среды принимаются в соответствии со стандартными атмосферными условиями: Т_о=273+25=298 К; р_о=0,1 МПа.

Температура Т_r и давление р_r остаточных газов зависят от частоты вращения и нагрузки двигателя, сопротивления выпускного тракта, способа наддува.

р_r=(0,75…0,95)р_к =0,8*0,17 =0,136 МПа.

Давление наддувочного воздуха:

р_к=(1,5…2,2)р_о = 1,7*0,1= 0,17 МПа.

Температуру остаточных газов (Т_r) принимаем 800К.

Температуру подогрева свежего заряда (ΔТ) принимаем 10 град.

Коэффициент остаточных газов (g_r) принимаем 0,03.

Температура воздуха за компрессором:

= ,

 

где - показатель политропы сжатия в компрессоре, принимается 1,5.

Давление в конце впуска (р_а) принимаем из следующего соотношения:

р_а=р_к- Dр_а.

Потери давления (Dр_а) за счет сопротивления впускного тракта:

,

Принимаем коэффициент сопротивления впускного тракта к=2,5; скорость заряда на впуске ω=90 м/с.

Плотность заряда на впуске:

р_а=0,17- 0,017=0,153МПа.

 

б) Определяют величины: g_r (коэффициент остаточных газов), Т_a (температура конца наполнения) и h_v (коэффициент наполнения)по следующим формулам:

= = 0,03, = =368,3 К,

= =0,88.

Для достоверности результатов расчета процесса впуска необходимо ориентироваться на следующие рекомендации:

Коэффициент остаточных газов g _r находится в следующих пределах:

для дизелей без наддува и с наддувом - 0,03…0,06;

Значения Т_а для современных двигателей находятся в пределах:

для дизелей с наддувом – 320…400 К;

Значения h_v находятся в пределах:

для дизелей с наддувом – 0,8…0,95.

 

в) В зависимости от принятого значения коэффициента избытка воздуха a определяют массу свежего заряда, введенного в цилиндры двигателя (ориентировочно):

М₁ = a l_о / 29, =1,5*14,5/29=0,75 кмоль,

где l_o = 14,5 кг. воздуха / кг. топлива – для дизеля;

a=1,5.

Масса воздуха в кмолях: L_o =l_o/29 =14,5/29=0,5 (29 –масса 1 кмоль воздуха).