logo
Tr_energ_UMK_29_06_2011(1)

Процесс расширения Изучаемые вопросы:

Процессы, происходящие в цилиндре в ходе расширения, определение параметров конца расширения

Основной рабочий(полезный) ход поршня двигателя осуществляется при процессе расширения продуктов сгорания, который имеет весьма сложный характер, так как включает комплекс взаимосвязанных переменных факторов:

– догорание топлива, не успевшего сгореть в период видимого сгорания, что повышает температуру рабочего тела на участке догорания и снижает значение n до уровня 1,1n1;

– выделение еще некоторого количества теплоты за счет частичного восстановления продуктов диссоциации в результате понижения температуры газов по ходу процесса расширения;

– интенсивный теплообмен со стенками цилиндра, что приводит к увеличению n до 1,4…1,5 в конце хода расширения;

– протечку газов через неплотности поршневых колец, что также ведет к увеличению n.

Кроме того, нахарактер измененияnвлияют эксплуатационные факторы (частота вращенияn, нагрузка Pi), конструктивные размеры цилиндра(D, S, Fц/ Vа), а также скорости горения топлива.

Найдем параметрыгаза в конце процесса расширения, исходя из среднего значенияn2.

Для политропногопроцессаP, откудаили .

Из уравнения состояниядля точекbиzимеем PвVв=R L(1+)Tв иPzVz=R zL(1+)Tz .

После последовательныхпреобразований получим,

где – ступень последующего расширения.

Работа газа L2 на участке yzb (рис. 3) диаграммы равна

где Р2 - среднее давление за время сгорания-расширения, МПа.

Из уравнения связи параметров на линии сжатия и расширения следует, что , преобразовав предыдущее уравнение, получим

,

где коэффициент наполнения.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

  1. Какими параметрами характеризуется и чем отличается идеальный цикл от теоретического и действительного?

  2. Что такое изохорный и смешанный циклы?

  3. Какие основные элементы входят в состав топлива?

  4. Как определить теплотворную способность топлива?

  5. Что происходит во время впуска свежего заряда и выпуска отработавших газов?

  6. Что такое коэффициенты наполнения и остаточных газов?

  7. Для чего служит процесс сжатия?

  8. Чем отличаются адиабата и политропа сжатия?

  9. Как определить давление и температуру в конце сгорания?