ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса - ваш вокал

Игровые автоматы с быстрым выводом

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ И ВЫПУСКА

Плотность заряда на впуске

₀ = p₀ ∙ 10⁶/( ) = 0,1 ∙ 10⁶/(287 ∙ 293) = 1,189 кг/м³,

где R_в = 287 Дж/(кг·град) – удельная газовая постоянная для воздуха.

Потери давления на впуске.В соответствии со скоростными режимами

(n = 3500 мин^-1) и при учёте качественной обработки внутренних поверхностей впускных систем можно принять для карбюраторного двигателя β² + ξ_вп = 2,8 и ω_вп = 95 м/с. Тогда ΔР_а на всех скоростных режимах двигателей рассчитывается по формуле

где

при n_N = 3500 мин^-1

= 2,8 ∙ 0,2111² ∙ 3500² ∙ 1,189 ∙10^-6 / 2 = 0,015020352,

где

Потери давления на впускекарбюраторного двигателя:

при n_N = 3500 мин^-1

A_n = 95/3500 = 0,02111;

при n_N = 3200 мин^-1

= 2,8 ∙ 0,02111² ∙ 3200² ∙ 1,189 ∙ 10^-6 / 2 = 0,007595476;

при n_N =2000 мин^-1

= 2,8 ∙ 0,02111² ∙ 2000² ∙ 1,189 ∙ 10^-6 / 2 = 0,0029672;

при n_N = 1000 мин^-1

= 2,8 ∙ 0,02111² ∙ 1000² ∙ 1,189 ∙ 10^-6 / 2 = 0,000741746.

Давление в конце впуска в карбюраторном двигателе:

при n_N = 3500 мин^-1

0,1 – 0,0150 = 0,085 Мпа;

при n_N = 3200 мин^-1

0,1 – 0,0076 = 0,0924 Мпа;

при n_N = 2000 мин^-1

0,1 – 0,0029 = 0,0971 Мпа;

при n_N = 1000 мин^-1

0,1 – 0,00074 = 0,09926 Мпа.

Коэффициент остаточных газов.При определении γ_r для карбюраторного двигателя без надува принимается коэффициент очистки φ_оч = 1, а коэффициент дозарядки на номинальном скоростном режиме – φ_доз = 1,10, что вполне возможно получить при подборе угла опаздывания закрытия впускного клапана в пределах 30…60°. При этом на минимальном скоростном режиме (n = 1000 мин^-1) возможен обратный выброс в пределах 5 %, т.е. φ_доз = 0,95. На остальных режимах значения φ_доз можно получить, приняв линейную зависимость φ_доз от скоростного режима. Тогда (см. рис. 1.1)

при n_N = 3500 мин^-1

при n_N = 3200 мин^-1

при n_N = 2000 мин^-1

при n_N = 1000 мин^-1

Температура в конце впуска в карбюраторном двигателе

при n_N = 3500 мин^-1

= (293 + 6 + 0,0522968 ∙ 1040)/(1 + 0,0522968) = 335,83 K;

при n_N = 3200 мин^-1

= (293 + 10,5 + 0,0543756 ∙ 1000)/(1 + 0,0543756) = 339,42 K;

при n_N = 2000 мин^-1

= (293 + 12 + ∙ 1161)/(1 + ) = 340,82 K;

при n_N = 1000 мин^-1

= (293 + 14,625 + 0,061555 ∙ 900)/(1 + 0,061555) = 341,97 K.

Коэффициент наполнения карбюраторного двигателя

при n_N = 4500 мин^-1

= (1,1 ∙ 8,2 ∙ 0,085 – 1 ∙ 0,118) = 0,8828917;

при n_N = 3200 мин^-1

= (1,025 ∙ 8,2 ∙ 0,0924 – 1 ∙ 0,1108) = 0,8927587;

при n_N = 1000 мин^-1

= (0,950 ∙ 8,2 ∙ 0,09926 – 1 ∙ 0,1107) = 0,8764395.

Параметры	Процесс впуска и газообмена
n
	0,86	0,93	0,93
	0,1107	0,1108	0,1180
	14,625	10,5	6,0
	0,000741746	0,007595476	0,0150203352
pa	0,09926	0,0924	0,085
	0,950	1,025	1,100
	0,061555	0,054376	0,052297
Та
	0,8764	0,8928	0,8829

ПРОЦЕСС СЖАТИЯ

Средний показатель адиабаты сжатия k₁ (при ε = 8,2, а также рассчитанных значениях Т_а ) определяется по номограмме (рис. 1.2), а средний показатель политропы сжатия n₁ принимается несколько меньше k₁. При выборе n₁ учитывается, что с уменьшением частоты вращения теплоотдача от газов в стенки цилиндра увеличивается, а n₁ уменьшается по сравнению с k₁ более значительно:

• для карбюраторного двигателя при n_N = 4500 мин^-1, T_a = 336 К и ε = 8,2 показатель адиабаты сжатия определён по номограмме k₁ = 1,3795;

Давление в конце сжатиядля карбюраторного двигателя:

при n_N = 4500 мин^-1

0,085 ∙ 8,2^1,3790 = 1,54728 МПа;

при n_N = 3200 мин^-1

0,0924 ∙ 8,2^1,3770 = 1,67492 МПа;

при n_N = 1000 мин^-1

0,09926 ∙ 8,2^1,3760 = 1,79549 МПа,

где n₁ принят несколько меньше k₁ .

Рис. 1.2. Номограмма для определения показателя адиабаты сжатия k₁

Температура в конце сжатиядля карбюраторного двигателя:

при n_N = 4500 мин^-1

336 ∙ 8,2^{1,3790 – 1} = 745,89 K;

при n_N = 3200 мин^-1

339 ∙ 8,2^{1,3770 – 1} = 749,39 K;

при n_N = 1000 мин^-1

342 ∙ 8,2^{1,3760 – 1} = 754,43 K.

Средняя мольная теплоёмкость в конце сжатия:

а) свежей смеси (воздуха) для карбюраторного двигателя

20,6 + 2,638 ∙ 10^-3 ∙ t_c ,

где t_c = T_c − 273 °С; тогда

при n_N = 4500 мин^-1

20,6 + 2,638 ∙ 10^-3 ∙ 473 = 21,847774 кДж/(кмоль·град);

при n_N = 3200 мин^-1

20,6 + 2,638 ∙ 10^-3 ∙ 476 = 21,855688 кДж/(кмоль·град);

при n_N = 1000 мин^-1

20,6 + 2,638 ∙ 10^-3 ∙ 481 = 21,868878 кДж/(кмоль·град);

б) остаточных газов – определяется методом интерполяции по табл. 1.2

• для карбюраторного двигателя:

при n_N = 4500 мин^-1, = 0,96 и t_c = 482 °С

( 23,586 + (23,712 – 23,586) ∙ = 23,61,

где 23,586 и 23,712 – значения теплоёмкости продуктов сгорания при 400 °С соответственно при α = 0,95 и α = 1,00, взятые по табл. 1.2; 24,014 и 24,150 – значения теплоёмкости продуктов сгорания при 500 °С соответственно при α = 0,95 и α = 1,00, взятые по табл. 1.2.

Теплоёмкость продуктов сгорания при t_c = 481 °С и α = 0,93:

при n_N = 4500 мин^-1

23,867 (24,014 − 23,867) = 24,00371 кДж/(кмоль·град);

при n_N = 3200 мин^-1

23,867 (24,014 − 23,867) = 23,87141 кДж/(кмоль·град);

при n_N = 1000 мин^-1

23,867 (24,014 − 23,867) = 24,05075 кДж/(кмоль·град);

в) рабочей смеси

• для карбюраторного двигателя:

при n_N = 4500 мин^-1

= 21,9329 кДж/(кмоль·град);

при n_N = 3200 мин^-1

= = 21,935526 кДж/(кмоль·град);

при n_N = 1000 мин^-1

= = 21,97054 кДж/(кмоль·град);

Параметры	Процесс сжатия
n
k1	1,3795	1,3780	1,3772
n1	1,3790	1,3770	1,3760
pc	1,54728	1,67492	1,79549
Tc
tc
	21,868878	21,855688	21,847774
	24,05075	23,87141	24,00371
	21,97054	21,935526	21,9329

ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ

Коэффициент молекулярного изменения горючей μ₀ = M₂ /M₁ и рабочей смеси

μ = (μ₀ + γ_r ) /(1+ γ_r ) :

• для карбюраторного двигателя:

при n_N = 4500 мин^-1

μ₀ = 0,52385 / 0,48858 = 1,0722 и

μ = (1,072 + 0,041) /(1+ 0,041) = 1,069 ;

при n_N = 3200 мин^-1

μ₀ = 0,52385 / 0,48858 = 1,0722 и

μ = (1,072 + 0,0410813) /(1+ 0,0410813) = 1,0693 ;

при n_N = 1000 мин^-1

μ₀ = 0,4952 / 0,4525 = 1,0944 и

μ = (1,0944 + 0,048813) /(1+ 0,048813) = 1,0900 .

Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания, и теплота сгорания рабочей смеси:

ΔH_u = 119950(1− α)L₀ и

● для карбюраторного двигателя:

при n_N = 4500 мин^-1

ΔH_u =119 950 (1− 0,93) ⋅ 0,516 = 4332,594 кДж/кг,

кДж/кмоль раб. см.;

при n_N = 3200 мин^-1

ΔH_u = 119 950(1− 0,93) ⋅0,516 = 4332,594 кДж/кг,

кДж/кмоль раб. см.;

при n_N = 1000 мин^-1

ΔH_u = 119 950(1− 0,86) ⋅0,516 = 8665 кДж/кг,

кДж/кмоль раб. см.

Средняя мольная теплоёмкость продуктов сгорания определяется по эмпирическим формулам, приведённым в табл. 1.3 для интервала температур 1501…2800 °С:

при n_N = 4500 мин^-1

• для карбюраторного двигателя:

(1/ 0,536) [0,0655 (39,123 0,003349 ) +

+ 0,0057 (22,49 0,00143 ) + 0,0696(26,67 00,4438 ) +

+ 0,0029(19,678 0,001758 ) 0,3923(21,951 0,001457 )] =

= 24,656 + 0,002077t_z , кДж/(кмоль·град).

Коэффициент использования теплоты ξ_z .При проведении расчётов двигателя ξ_z выбирается по опытным данным в зависимости от конструктивных особенностей двигателя. На рисунке 1.1 приведена достаточно реальная зависимость ξ_z от скоростного режима двигателя, исходя из чего величина коэффициента использования теплоты для карбюраторного двигателя ξ_z = 0,93 при n_N = 4500 мин^-1. Поэтому же рисунку определяем значения ξ_z для всех расчётных режимов.

Температура в конце видимого процесса сгорания

t_c = t_z

• для карбюраторного двигателя:

при n_N = 4500 мин^-1

0,93⋅77794 + 22,01866⋅ 473 = 1,069⋅ (24,656 + 0,002077t_z )t_z

или

0,002203 + 26,357 – 82763 = 0 ,

откуда

°С,

при n_N = 3200 мин^-1

0,93⋅ 77847 + 22,00373⋅ 476 = 1,0693⋅ (24,656 + 0,002077t_z )t_z

или

0,002221 + 26,365 – 82871 = 0 ,

откуда

°С,

при n_N = 1000 мин^-1

0,83⋅ 74307 + 22,08114 ⋅ 481 = 1,09 ⋅ (24,298 + 0,00233t_z )t_z

или

0,0025397 + 26,48482 – 72296 = 0 ,

откуда

°С,

Максимальное давление сгорания теоретическое:

• для карбюраторного двигателя:

при n_N = 4500 мин^-1

1,54728 ∙ 1,069 ∙ 2856 / 746 = 6,33237 МПа;

при n_N = 3200 мин^-1

1,67492 ∙ 1,0693 ∙ 2855 / 749 = 6,82881 МПа;

при n_N = 1000 мин^-1

1,79549 ∙ 1,09 ∙ 2604 / 754 = 6,75895 МПа.

Максимальное давление сгорания действительное:

• для карбюраторного двигателя:

при n_N = 4500 мин^-1

0,85 ∙ 6,33237 = 5,3825 МПа;

при n_N = 3200 мин^-1

0,85 ∙ 6,82881 = 5,8045 МПа;

при n_N = 1000 мин^-1

0,85 ∙ 6,75895 = 5,7451 МПа.

Степень повышения давления:

• для карбюраторного двигателя:

при n_N = 4500 мин^-1

при n_N = 3200 мин^-1

при n_N = 1000 мин^-1

Параметры	Процесс сгорания
n
0	1,0944	1,0722	1,0722
μ	1,09	1,0693	1,069
ΔНu
Нраб. см.
	0,002203 tz + 26,357	0,002221 tz + 26,365	0,0025397 tz + 26,48482
z	0,83	0,93	0,93
t z , °С
Tz , K
pz	6,75895	6,82881	6,33237
	5,7451	5,8045	5,3825
λ	3,7644	4,0771	4,0926

ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ И ВЫПУСКА

Средний показатель адиабаты расширения k₂ определяется по номограмме (рис. 1.3) при заданном ε для соответствующих значений α и T_z, а средний показатель политропы расширения n₂ оценивается по величине

среднего показателя адиабаты:

• для карбюраторного двигателя:

при n_N = 4500 мин^-1, = 8,2, = 0,93 и T_z = 2856 К, k₂ = 1,2453, что позволяет принять

n₂ = 1,2450.

6,33237 / 8,2^1,2450 = 0,46118 МПа и 2856 / 8,2^{1,2450 – 1} = 1706 K;

при n_N = 3200 мин^-1, = 8,2, = 0,93 и T_z = 2855 К, k₂ = 1,2453, что позволяет принять

n₂ = 1,2450.

6,82881 / 8,2^1,2450 = 0,49733 МПа и 2855 / 8,2^{1,2450 – 1} = 1705 К;

при n_N = 1000 мин^-1, = 8,2, = 0,93 и T_z = 2604 К, k₂ = 1,2500, что позволяет принять

n₂ = 1,2450.

6,75895 / 8,2^1,2450 = 0,49224 МПа и 2604 / 8,2^{1,2450 – 1} = 1555 К.

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов

• для карбюраторного двигателя:

при n_N = 4500 мин^-1

K, 100(1083 – 1040) / 1040 = + 4,13 %,

где ΔT_r – погрешность расчёта;

при n_N = 3200 мин^-1

K, 100(1003 – 1000) / 1000 = + 0,3 %,

при n_N = 1000 мин^-1

K, 100(914 – 900) / 900 = + 1,4 %.

На всех скоростных режимах температура остаточных газов принята достаточно удачно, так как ошибка не превышает 5 %.

Параметры	Процесс расширения и выпуска
n
k2	1,2453	1,2453	1,2500
n2	1,2450	1,2450	1,2450
pb	0,49224	0,49733	0,46118
Tb
Tr
, %	+ 1,4	+ 0,3	+ 4,13

Рис. 1.3. Номограмма определения показателя адиабаты расширения k₂ для бензинового двигателя