Тепловой расчет. 2.1 Определение основных параметров в конце процесса наполнения в цилиндре дизеля.

2.1 Определение основных параметров в конце процесса наполнения в цилиндре дизеля.

Температура воздуха после нагнетателя

Tk = To () (2.1)

To – температура воздуха в машинном отделении

Принимаю: То = 300 К

Ро – атмосферное давление, равное 1 кгс/см²

n – показатель политропы сжатия в центробежном нагнетателе (1,45-1,8)

Принимаю: n=1,50

Рк – давление воздуха после нагнетателя

Если Рк составляет менее 1,4 кг/см², то установка воздухоохладителя не предусматривается; при Рк=1,4-3 кгс/см² требуется воздухоохладитель.

Температура воздуха после нагнетателя при Рк=1,44 кг/ см²

Tk = 300 () = 338,8 К

Для определения давления и температуры в конце наполнения необходимо знать давление Рк и температуру Тк перед вытяжным клапаном

Температура перед впускным клапаном.

Тs = Tk-ΔТохл (2.2)

ΔТохл – степень охлаждения воздуха в воздухоохладителе (20-30^о)

Принимаем ΔТохл = 25^о

Тs = 338,8 - 25=313,8 К

Давление воздуха после охлаждения

Рs = Рк - ΔР (2.3)

ΔР-потеря давления в охладителе (0,02-0,05кгс/см²)

Принимаю: ΔР=0,03 кгс/см²

Рs = 1,44 - 0,03 = 1,41 кгс/см²

Давление в конце наполнения

Ра = k1 - Рs (2.4)

k1=0,90-0,96

Принимаю: k1 = 0,95

Ра = 0,95*1,41 = 1,34 кгс/см² = 0,134 МПа

Давление остаточных газов

Рr = k2 * Ps (2.5)

k2 = 0,75 - 1

Принимаю: k2 = 0,85

Рr = 0,85 * 1,41 = 1,20 кгс/см² = 0,120 МПа

Тs’ – температура воздуха при поступлении в цилиндр

Тs’ = Тs+ ΔT (2.6)

ΔT – повышение температуры воздуха за счет нагревания о стенки впускного тракта (5-10^о)

Принимаю: ΔT = 8^о

Тs’ = 313,8 + 8 = 322 К

Температура в конце наполнения

Та= (2.7)

γr-коэффициент остаточных газов

= (2.8)

Tr –температура остаточных газов выбирается по справочной литературе

Принимаю: Tr = 750К

- степень сжатия; величина ее выбирается близкой к степени сжатия прототипа.

Степени сжатия различных дизелей:

- малооборотных – МОД (100-120 об/мин) – 11-12,5

- среднеоборотнх – СОД (200-500 об/мин) – 14-15

- повышенной оборотности – (500-1000 об/мин) – 15-16

- высокооборотные – ВОД (свыше 1000 об/мин) – 15-18

Чтобы не утяжелять конструкцию степень сжатия у дизелей стараются уменьшить.

Принимаю: = 12,5

При выбранных значениях

Температура в конце наполнения

Та=

Процесс наполнения характеризуется также и коэффициентом наполнения

(2.9)

Конец наполнения характеризуется давлением Ра и объемом Vа, представляющим собой полный объем цилиндра.

Если эти и другие параметры в масштабе изобразить в координатах Р-V, то получится индикаторная диаграмма расчетного цикла.

Для начала построения диаграммы (нанесение точки «а») необходимо:

1) выбрать масштаб давлений и объемов

Масштаб давлений:

М – 1 кгс/см² = 2 мм

Масштаб объемов выбирается следующим образом:

полный объем Vа, соответствующий ходу поршня и высоте камеры сжатия проектируемого дизеля, принимается равным 150 мм.

Vа = 150 мм

2) по данным расчета нанести на диаграмму в масштабе параметры точки «а».

Дата добавления: 2015-07-14