A belső égésű motor termikus számításának módszere - tanfolyam, 2. oldal
4. A felvételi eljárás számítása
Bevezető folyamatban egy komplex termodinamikai eljárással nyitott termodinamikai rendszer, amely kíséri a változás a hengertérfogat, az áramlási keresztmetszet a szívószelepek, a beszívott ellenállás. Ebben a folyamatban minden disszipatív jelenség a súrlódás, a hőátadás és a diffúzió miatt következik be. A beviteli folyamat pontos kiszámítása csak a differenciálegyenletek rendszerének számszerű megoldása alapján lehetséges, amely túlmutat ezen a tanfolyamon.
A tananyagban csak a munkaközvetítő folyadék paramétereinek meghatározására szorítkozunk a beszívási folyamat végén, az ilyen típusú motorok tanulmányozásával kapott számos kísérleti adat felhasználásával.
A ciklus kezdetén vegye az "r" pontot, amely megfelel a kiadási folyamat vége vagy a bevitel kezdete, és a dugattyú a TDC-ben van. Ebben az esetben a hengerben lévő munkafolyadék mennyisége minimális, ezért a munkaközeg paramétereinek értékelésében a hibák viszonylag kevés hatással vannak a számítás teljes eredményére.
A statisztikai kísérleti adatok alapján a munkaközeg paramétereit az "r" ponton a túltöltésű benzinmotoroknál:
A beömlés végén a hengerben lévő nyomás eltér a Pk lökőnyomás alsó oldalától a bemeneti nyomásesés miatt (főleg a szelepeszközökben):
ahol = (0,05-0,15). Pc a nyomásveszteség a bemeneten.
A palack nyomása a bevitel végén:
A henger hőmérsékletét a bevitel végén a bemeneti energiamérleg alapján kapott képlet alapján határozzák meg:
ahol - a friss töltés hőmérsékletének növelése a bemeneten a fűtéstől függően (dízelmotorok esetében = 20 - 40 K);
γ - a maradék gázok együtthatója (dízelmotoroknál γ = 0-0,05);
A henger hőmérsékletét a bevitel végén a (5.2) képlet határozza meg:
A beviteli folyamat kiszámításakor figyelembe vett Тr és γ értékeket később ellenőrizni lehet, és szükség esetén finomítani lehet.
A bemeneti folyamat legfontosabb jellemzője a ηv töltési együttható. amely megegyezik a mennyiségű friss töltés a hengerbe ténylegesen megérkezett, az elméleti mennyiségű friss töltés, amely bekerül a munka a henger térfogata a bemeneti paraméterek (Pk, Tk).
A töltési tényező kiszámításához a képlet a következő:
A töltő tényező befolyásolja a friss töltés mennyiségét a hengerben, és ennek következtében a hatalom. Ezért minden esetben arra törekszenek, hogy növeljék a töltési tényezőt, csökkentve a beömlőnyílás () veszteségét és az égéskamrát a gázcsere alatt.
5. A tömörítési folyamat kiszámítása
A tömörítési folyamatban a térfogat csökken, így a hengerben lévő test nyomás és hőmérséklete nő. A tömörítési folyamatot nagymértékben befolyásolja a hőcserélés a falakkal, valamint a súrlódás és a diffúzió a munkaközeg mozgatása és keverése során. Hőcsere a falakkal a hőkezeléshez vezet, amikor alacsony a hőmérséklet. A tömörítési folyamat végén a munkaközeg hőmérséklete meghaladja a falak hőmérsékletét és a hőáramlás iránya változik - a munkatesttől a falig irányul, vagyis a hő eltávolításra kerül. Ezért a kompressziós folyamat bonyolult polytropikus, a polytróp folyamat változó indexével.
Annak meghatározására, a paramétereket a munkaközeg végén kompressziós fogalmát használva feltételes politrop folyamat állandó átlagos indexét n1. A mennyiségek meghatározása n1 különböző típusú motorok kezeléssel tapasztalt mutató több diagramok (dízelmotor n1 = 1,32 - 1,39)
A polytróp folyamat egyenletei alapján a nyomás a tömörítés végén:
Hőmérséklet a tömörítés végén:
Végén a kompresszió folyamata (hagyományosan pontban „c”) az égési folyamat kezdődik, amely végbemegy eltérően benzin- és dízelmotorokhoz.
A benzinmotorokban szinte az összes keveréket égetésre készíti, az átlagos égési sebesség magas, és az égési idő viszonylag kicsi.
6. Az égési folyamat kiszámítása
égés egyenlet fejezi ki az energiamérleg az égési folyamat alapul 1. főtétele, ebben az esetben, tekintettel arra a tényre, hogy része a külső hőt a munkaközeg V = const. a másik pedig - p = const.
Az egyenletnek a következő formája van:
ahol R = 8,314 az univerzális gázállandó;
- az égés során a nyomásnövekedés mértéke;
A B értékének meghatározásához a maximális égési nyomást először a következőképpen állítjuk be:
közepes feszültségű motorokhoz:
P z = 10-12 MPa;
nagy teljesítményű motorokhoz:
p z = 12-14 MPa;
= 0,65 - 0,85 - dízelmotorokhoz;
H u a dízel üzemanyag elégetése (lásd a 3. táblázatot);
C vz az égéstermékek hőteljesítménye.
Értékek z Pz és feltéve rovására üzemanyag beállítás és tervezése berendezésben (a bütyök profiljának a tüzelőanyag-szivattyú, a befecskendező szelep minták, fúvókát rugó szorítóerő, a száma és mérete befecskendezőfurat).
A dízelmotor égési termékei mindig tartalmaznak túlzott levegőt, mivel a motor> 1-nél üzemel. Ezért az égéstermékek hőteljesítményét a keverékhez hasonlóan kell kiszámítani:
ahol C vcb az égés és a levegő "tiszta" termékeinek hőtűrő képessége a Tz (tc) táblázatban az interpolációs módszerrel meghatározva.
Az égési egyenlet két változót tartalmaz: Tz és -n, ezért közelítő módszerekkel megoldódik a Tz vonatkozásában. Ebben az esetben grafikus megoldást használnak.
Az egyenlet jobb oldalát kiszámítjuk:
Az egyenlet bal oldalán a 8.1 táblázatot a Tz várható hőmérsékleti tartományba fordítjuk.
8.1. Táblázat - Az égési egyenlet kiszámítása.
8.1. Ábra - Az égési egyenlet grafikai megoldása
A Tz = 1985 K hőmérséklet a ciklus maximális hőmérséklete, a további számításokban használatos.
Előterjesztési fok:
7. A tágulási folyamat kiszámítása
A terjeszkedés folyamatában fontos szerepet játszik a hő részvételével kapcsolatos jelenségek:
a terjeszkedés kezdetén a tüzelőanyag-elégetés miatt hőt szállítanak ("Z" pont a feltételes égés befejezését jelzi a maximális hőmérséklet elérésekor);
A terhelés végén intenzív hőelvezetés következik be a falakhoz, mivel nagy a különbség a munkaközeg és a falak hőmérsékleténél.
Ezért a bõvítési folyamat bonyolult - Polytróp egy változó polytróp exponenssel. A számítások azt cserélni hagyományosan - politrop folyamat állandó átlagos politrop exponens, amelynek alapja a számos kísérleti eredmények van kiválasztva a tartományban n2 = 1,18-1,28 dízel motorok
A dízelmotorokban a tágulási arány:
A polimpikus folyamat egyenletei alapján meghatározzuk a nyomást a tágulás végén:
Hőmérséklet a tágulás végén:
8. A beviteli folyamat kiszámításának ellenőrzése
A felszabadulás folyamán a munkaközeg tovább bővül, vagyis csökken a nyomás és a növekedés. specifikus, térfogat és a hengerből való elmozdulása. A 6. pontban a bevétel kezdetének (vagy a kibocsátás végének) paramétereit a Pr és a Tr statisztikai ajánlások alapján vettük.
Most a mennyiségek kiválasztásának helyességét ellenőrizni lehet.
A kibocsátás folyamatát feltételesnek tartjuk - polytropikusnak és átlagos indexnek.
Aztán a polimpikus egyenlet szerint:
A Tr értékének különbsége megengedett. számítjuk ki egy egyenletet a korábban elfogadott értékek 50-60 C. Amennyiben a fenti feltétel teljesül, az azt jelenti, hogy a számítás helyes. Esetünkben a különbség nem haladja meg a megengedett határértékeket.
A maradék gázok együtthatóját a következő képlet segítségével ellenőrizzük:
ahol Vm a kamra leeresztési tényezője a gázcsere alatt (az érték Vp = 0 értékről (nincs tisztítás) Vp = 1 értékre változik (teljes tisztítás).
A képlet által talált értéket hasonlítjuk össze a köztük lévő között.
Általánosságban meg kell jegyezni, hogy a jelentős hibákat becslésére értékek Tr és viszonylag kis hatást gyakorol a végeredményt, hiszen a dugattyú TDC (az elején vagy a végén a kipufogó bemenet) és a munkatér minimális számát a munkaközeg. Éppen ezért ez az állapot tekinthető a ciklus kezdetének (a számítás kezdete).
9. A munkaciklus számítása
A munkamódszer mutatói energiára (munka, teljesítmény, átlagos nyomás) és gazdasági (a fajlagos üzemanyag-fogyasztás hatékonysága) osztoznak. Először meghatározzuk azokat az indikátorokat, amelyek jellemzik az energia és a gazdaságot a hengerben.
A kiszámított átlagos indikátornyomást a termodinamikai kapcsolatok alapján kapott képlet alapján határoztuk meg, amely a dugattyú különböző ciklikus folyamatok során történő mozgása során végzett munkát jellemzi:
Tényleges átlagos jelzőnyomás:
ahol - a teljességet indikátor diagram tényező, amely figyelembe veszi a tényleges különbség indikátor diagram a számított (a jellemző pontok , a, z1, z, b a számított számtól, ott törések ténylegesen minden folyamat zökkenőmentesen egymásba) dízelmotorokra
A működési ciklus indikátor hatékonysága:
Az üzemanyag-fogyasztás jellemzője:
A motor teljesítménye, amely a tengelyen a teljesítményt és a gazdaságot jellemzi, eltér a mechanikai veszteségek miatt a hengeren lévő mutatóktól
a) súrlódási veszteségek minden mozgó elemben;
b) az összes kiegészítő mechanizmus (szivattyú, ventilátor, generátor stb.) hajtásának energiafogyasztása;
c) gázcsere energiafogyasztása (szivattyúveszteség).
A mechanikai veszteségek hatását figyelembe veszik a mechanikai hatékonyság, amely a dízelmotorok határain belül van: = 0,7-0,8.
Az átlagos effektív nyomás:
A motor hatékonysága:
Különleges tényleges üzemanyag-fogyasztás:
Hasonló grafikák:
A VAZ autó belső égésű motorjának ellenőrzési számítása
a. 6. A belső égésű motorok tervezése és kiszámítása. / Ed. NH Dyachenko. - M. Mashinostroenie, 1979. - 392 o. 7. Gépjármű traktormotorok tervezése és kiszámítása. / Wiechert.
A belső égésű benzinmotor termikus és dinamikus kiszámítása VAZ-2103
Tanfolyammunkák >> Közlekedés
A benzin belső égésű motor termikus és dinamikus kiszámítása VAZ-2103 Bevezetés A motor hőmér- séklete meghatározza a paramétereket. teljesítmény és üzemanyag-fogyasztás. A számítási módszer a VI módszeren alapul. Grinevetsky, a jövőben.
A traktor belső égésű motorjainak kiszámítása
Tanfolyammunkák >> Közlekedés
magában foglalja a független megoldás módszertanának és készségeinek elsajátítását a belső égésű traktorok tervezése és kiszámítása céljából.
A belső égésű motorok próbapadja
Könyv >> Ipar, gyártás
belső égésű motorok. - М .: Высш. shk, 1975.-320. 1. függelék "Termikus technológia és hőmotorok" elnöke SibADI Engine testing laboratory.
A belső égésű motorok be- és vizsgálati területeinek fejlesztése
Tézisek >> Közlekedés
részletek az erő és a hő hatások miatt hd. A vastagságon. Kihúzta a motort. 6.3 Az állványkeret súlyának kiszámítása a belső égésű motorok megtörésére. a számítás módszeres egységes megközelítésének a módszertant kell használnia. amely szerepel az alábbiakban:.