Расчет циклов поршневых двигателей. Гаврилов А.А - 55 стр.

UptoLike

55
2.7. П
РОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ
В процессе расширения совершается основная часть положительной
работы цикла. Протекание его зависит от продолжительности и характера
догорания топлива, интенсивности отвода теплоты в стенки цилиндрового
объема, утечек газа через неплотности, изменения теплоемкости рабочего
тела, момента открытия выпускного клапана и многих других факторов.
Изменение давления газа в цилиндре происходит по сложному закону.
С определенной степенью условности его можно описать уравнением по-
литропы с переменным показателем n
2
.
Расчет процесса расширения в разомкнутом термодинамическом цик-
ле принято выполнять с постоянным средним за процесс показателем по-
литропы расширения n
2
. Тогда давление и температура газа в конце рас-
ширения определяются по формулам:
бензиновые и газовые двигатели
2
ε
р
n
zb
pp = ;
1
2
ε
=
n
z
b
TT ;
дизели
2
n
z
b
pp δ= ;
1
2
δ
=
n
z
b
TT ,
где
ρεδ = степень последующего расширения.
После вычисления Т
b
рекомендуется уточнить правильность принятия
p
r
и T
r
при расчете коэффициента остаточных газов γ
r
. Расчетное значение
Т
rр
определяется по формуле
3
р brbr
ppTT = . Если 10,0>
r
rrр
T
ТT
,
то необходимо скорректировать значения ξ
вып
, p
r
, Т
r
и повторить после-
дующий расчет.
Выбор среднего значения политропы расширения осуществляется раз-
личными методами.
Его можно принять на основании опытных данных (табл. 2.15). Необ-
ходимое значение n
2
из указанного в таблице диапазона выбирается с уче-
том установленных опытами зависимостей. Показатель n
2
увеличивается:
при уменьшении средней температуры процесса
()
2
b
z
TT + ;
увеличении коэффициента избытка воздуха;
повышении утечек газа;
    2.7. ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ
     В процессе расширения совершается основная часть положительной
работы цикла. Протекание его зависит от продолжительности и характера
догорания топлива, интенсивности отвода теплоты в стенки цилиндрового
объема, утечек газа через неплотности, изменения теплоемкости рабочего
тела, момента открытия выпускного клапана и многих других факторов.
Изменение давления газа в цилиндре происходит по сложному закону.
С определенной степенью условности его можно описать уравнением по-
литропы с переменным показателем n2.
     Расчет процесса расширения в разомкнутом термодинамическом цик-
ле принято выполнять с постоянным средним за процесс показателем по-
литропы расширения n2. Тогда давление и температура газа в конце рас-
ширения определяются по формулам:
     – бензиновые и газовые двигатели
                      p b = p zр ε n 2 ;   Tb = Tz ε n2 −1 ;
    – дизели
                       pb = p z δn2 ; Tb = Tz δ n2 −1 ,
где δ = ε ρ – степень последующего расширения.
     После вычисления Тb рекомендуется уточнить правильность принятия
pr и Tr при расчете коэффициента остаточных газов γr. Расчетное значение
Тrр определяется по формуле
                                             Trр − Т r
                    Trр = Tb 3 p r pb . Если           > 0,10 ,
                                                Tr
то необходимо скорректировать значения ξвып, pr, Тr и повторить после-
дующий расчет.
    Выбор среднего значения политропы расширения осуществляется раз-
личными методами.
    Его можно принять на основании опытных данных (табл. 2.15). Необ-
ходимое значение n2 из указанного в таблице диапазона выбирается с уче-
том установленных опытами зависимостей. Показатель n2 увеличивается:
    – при уменьшении средней температуры процесса (Tz + Tb ) 2 ;
    – увеличении коэффициента избытка воздуха;
    – повышении утечек газа;

                                                                     55