Расчет циклов поршневых двигателей. Гаврилов А.А - 4 стр.

UptoLike

4
1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ПОРШНЕВЫХ
ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
1.1. А
НАЛИЗ ПРОЦЕССОВ В ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ
Совокупность процессов, протекающих в цилиндрах двигателя внут-
реннего сгорания при преобразовании химической энергии топлива в теп-
ловую, а затем в механическую работу, принято называть циклом. Сте-
пень совершенства каждого из этих процессов в конечном итоге определя-
ет степень совершенства двигателя, в том числе возможный уровень его
форсирования, экономические и экологические показатели, надежность и
т.д. Цикл состоит из процессов впуска свежего заряда, сжатия, смесеобра-
зования, воспламенения и сгорания, расширения и выпуска отработавших
газов из цилиндра. Не менее значимыми являются также процессы пуска,
фильтрации воздуха, топлива и моторного масла, топливоподачи, нейтра-
лизации отработавших газов, охлаждения и другие. Процессы в цилиндрах
происходят в условиях неустановившегося теплообмена между газами и
стенками внутрицилиндрового пространства. Очередной цикл совершается
с новой порцией рабочего тела, состав, свойства и состояние которого ме-
няются в каждом процессе. Перемещение массы рабочего тела сопровож-
дается трением, местными гидравлическими сопротивлениями и другими
явлениями, вызывающими потери теплоты. Вследствие этого процессы
являются необратимыми и нестационарными, т.е. переменными по време-
ни и в пространстве.
Даже с помощью современной исследовательской аппаратуры полное
представление о процессах, протекающих в ДВС, не может быть получено.
Соответственно описание их с помощью математических методов является
очень сложной задачей. Получившее распространение математическое мо-
делирование процессов в ДВС предполагает определенную степень их
идеализации, т.е. принятия ряда допущений, позволяющих использовать
закономерности и уравнения термодинамики, газодинамики и других при-
кладных наук. Вследствие этого широкое использование получили рас-
четно-экспериментальные методы исследования процессов в двигателях.
Наиболее информативным источником для исследования процессов,
происходящих в цилиндре двигателя, является зависимость изменения
давления рабочего тела за цикл, называемая индикаторной диаграммой,
анализ которой является эффективным средством оценки протекания про-
цессов в цилиндре реального двигателя.
    1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ПОРШНЕВЫХ
    ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

    1.1. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ В ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ
     Совокупность процессов, протекающих в цилиндрах двигателя внут-
реннего сгорания при преобразовании химической энергии топлива в теп-
ловую, а затем в механическую работу, принято называть циклом. Сте-
пень совершенства каждого из этих процессов в конечном итоге определя-
ет степень совершенства двигателя, в том числе возможный уровень его
форсирования, экономические и экологические показатели, надежность и
т.д. Цикл состоит из процессов впуска свежего заряда, сжатия, смесеобра-
зования, воспламенения и сгорания, расширения и выпуска отработавших
газов из цилиндра. Не менее значимыми являются также процессы пуска,
фильтрации воздуха, топлива и моторного масла, топливоподачи, нейтра-
лизации отработавших газов, охлаждения и другие. Процессы в цилиндрах
происходят в условиях неустановившегося теплообмена между газами и
стенками внутрицилиндрового пространства. Очередной цикл совершается
с новой порцией рабочего тела, состав, свойства и состояние которого ме-
няются в каждом процессе. Перемещение массы рабочего тела сопровож-
дается трением, местными гидравлическими сопротивлениями и другими
явлениями, вызывающими потери теплоты. Вследствие этого процессы
являются необратимыми и нестационарными, т.е. переменными по време-
ни и в пространстве.
     Даже с помощью современной исследовательской аппаратуры полное
представление о процессах, протекающих в ДВС, не может быть получено.
Соответственно описание их с помощью математических методов является
очень сложной задачей. Получившее распространение математическое мо-
делирование процессов в ДВС предполагает определенную степень их
идеализации, т.е. принятия ряда допущений, позволяющих использовать
закономерности и уравнения термодинамики, газодинамики и других при-
кладных наук. Вследствие этого широкое использование получили рас-
четно-экспериментальные методы исследования процессов в двигателях.
     Наиболее информативным источником для исследования процессов,
происходящих в цилиндре двигателя, является зависимость изменения
давления рабочего тела за цикл, называемая индикаторной диаграммой,
анализ которой является эффективным средством оценки протекания про-
цессов в цилиндре реального двигателя.
                                                                      4