Дипломная работа: Аналітичне дослідження кривошипно-шатунного механізма автомобільних двигунів
Процеси, під час яких проходить заміна робочого тіла – впуск і випуск називаються процесами газообміну.
Поділ дійсного циклу на процеси дещо умовний, так як між закінченням попереднього і початком наступного процесів немає чіткої межі.
Рис. 2 Індикаторна діаграма дійсного циклу
1.2.1 Процеси газообміну
Від кількості і складу свіжого заряду в значній мірі залежить отримана в циклі робота, а відповідно, потужність двигуна. Кількість пальної суміші, що поступає в циліндри на протязі процесу впуску залежить від того, наскільки добре циліндри очищаються від відпрацьованих газів під час випуску в попередньому циклі. Таким чином впуск і випуск тісно взаємозв’язані.
Випуск відпрацьованих газів починається в кінці розширення з випередженням 40 – 700 до приходу поршня в н.м.т.
В цей момент тиск в циліндрі р » 0,4...0,6 МПа. Перший період процесу випуску називається періодом вільного випуску і закінчується біля н.м.т., коли випускний клапан є відкритим менше ніж на половину від свого максимального підйому.
Під час другого періоду, тобто при русі поршня від н.м.т. до в.м.т., випуск відбувається під дією поршня.
У випускній і впускній системах двигуна виникають коливальні процеси. Природа коливальних процесів в системах випуску і впуску має багато спільного. Досвід показує, що для кращого газообміну впускний клапан потрібно почати відкривати приблизно за 10 – 300 до приходу поршня в в.м.т., а випускний клапан закривати 100 – 500 після в.м.т. Період, коли одночасно відкриті обидва клапани, називають перекриттям клапанів. Під час перекриття клапанів в залежності від співвідношення значень тиску в циліндрі p, у впускному pВ і випускному pP трубках гази можуть рухатися в різних напрямках. В оптимальному випадку при pB <pP <p через впускний клапан в циліндр поступає свіжий заряд, а через випускний виходять відпрацьовані гази.
Через деякий час після відкриття впускного клапана тиск в циліндрі і перед клапаном вирівнюються і з цього моменту починається впуск.
Тиск в циліндрі в кінці газообміну
pа = pВ – Dpа ,
де pВ – тиск у впускному трубопроводі, Dpа – опір впускної системи.
Опір впускної системи визначається за залежністю
Dpа = k1 ×w2 = k2 ×n2 ,
де k1 i k2 – коефіцієнти пропорціональності, w – швидкість пальної суміші у впускній системі (w = 40 – 80 м /с ), n – частота обертання колінчастого вала.
Наближено опір впускної системи може бути визначений за емпіричною формулою
Dpа = (0,05 – 0,1) pВ .
Для дизелів приймаються нижчі значення коефіцієнта у даній залежності, для бензинових двигунів – вищі.
Орієнтовні значення основних параметрів газообміну, визначених експериментально, наведені в таблиці 1.
Таблиця 1
Параметр |
Бензиновий двигун |
Дизелі | |
без наддуву |
з наддувом | ||
Тиск кінця випуску pr , МПа |
0,102–0,120 |
0,102–0,125 |
(0,75–0,95)pк * |
Температура кінця випуску Тr , С |
630 – 730 |
К-во Просмотров: 542
Бесплатно скачать Дипломная работа: Аналітичне дослідження кривошипно-шатунного механізма автомобільних двигунів
|