ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Рабочий процесс тепловозного комбинированного двигателя из "Локомотивные двигатели внутреннего сгорания Издание 2 " Расчет рабочего процесса позволяет определить мощность и расход топлива двигателей при заданном режиме работы характеристики рабочего тела в цилиндре для оценки условий работы деталей и расчета их на прочность влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на показатели работы двигателя и др. [c.158] В зависимости от целей расчета и желаемой детализации изучаемых процессов применяют различные методы описания явлений. Во всех методах используют основные законы термодинамики, газодинамики, теплопередачи в виде уравнений сохранения энергии, массы, теплоотдачи и др.. Вследствие большой сложности процессов, происходящих в двигателях внутреннего сгорания, в расчеты вводят эмпирические коэффициенты и соотношения. [c.158] В простейшем методе расчета рабочего процесса не учитываются в полной мере действительные фазы газораспределения двигателя, особенности выделения тепла при сгорании топлива в данном двигателе н теплообмена рабочего тела со стенками цилиндра и др. [c.159] Ту—давление к температура воздуха во впускном коллекторе. [c.159] Степенью сжатия называют соотношение характерного объема цилиндра к наименьшему его объему Упип или объему камеры сжатая Ус. Для геометрической степени сжатия е характерным вляется наибольший объем цилиндра Утлх., для действительной степени сжатия ец — объем Уь, соответствующий моменту закрытия органов газораспределения (клапанов или окон) в начале такта сжатия (см. рис. 8 и 13). [c.159] Давление рк и температура Гк во впускном коллекторе для расчетного режима должны быть заданы. Они могут быть определены из условий совместной работы поршневой машины, агрегатов воздухоснабжения и охладителя воздуха. Значения геометрической степени сжатия е и коэффициента избытка воздуха а на номинальной мощности зависят от типа двигателя для комбинированного е = 11-т-18 а=1,8- 2,1 без наддува е= 154-20 а=1,7- -2,0. Меньшие значения степени сжатия характерны для двигателей с повышенным наддувом. [c.159] При расчете рабочего процесса определяются параметры состояния рабочего тела в характерных точках цикла и устанавливаются закономерности изменения этих параметров в промежуточных точках. [c.160] На зависимостях р=/(У) нанесены также точки Ь, к, Ье, ке, соответствующие характерным моментам действия органов газораспределения (см. рис. 8—11 и 13—16), а также отложены ординаты давлений р . и рт во впускных и выпускных коллекторах или ресиверах. Как видно, процесс наполнения у четырехтактного двигателя (рис. 106,а), изображенный линией г—а, включает период, когда при открытом впускном клаиаие остается еще некоторое время открытым (до момента Ье) выпускной клапал. [c.161] В период к—Ье одновременного открытия впускного и выпускного клапанов, называемый перекрытием, происходит продувка цилиндра воздухом. [c.161] Для тепловозных двухтактных двигателей г ) = 0,20-г-0,25. [c.161] В процессе продувки цилиндра часть воздуха, поступившего в цилиндр, уходит в выпускной коллектор. Поэтому общий расход воздуха двигателем состоит из воздуха, оставшегося в цилиндре для сгорания топлива Мь и ушедшей части при продувке в выпускной коллектор. [c.162] Значения коэффициентов ф. I и температур остаточных газов Тг по опытным данным даны в табл. 9. [c.162] Гг —температура оста.точ ых газо-в. [c.163] Теоретическим зарядом цилиндра Мт лазывают количество воздуха, которое может заполнить рабочий объем Уп у четырехтактного двигателя или полезный объем (1—1 )) Ул у двухтактного при параметрах воздуха перед впускными органами — давлении рк и температуре Т ,. [c.163] Для двухтактного двигателя в формуле (32) вместо геометрической степени сжатия е необходимо подставлять действительную степень сжатия вц. [c.163] Из этих выражений следует, что коэффициент наполнения зависит от отношения давлений и температур, измеряемых ле-ред впускными органами цилиндра и в начале процесса сжатия, а также от коэффициента остаточных газов. На коэффициент наполнения не оказывают непосредственного влияния условия на впуске в двигатель, т. е. наружные температура и давление, сопротивление фильтров и охладителей воздуха и др. [c.163] Коэффициент наполнения оценивает только совершенство конструкции впускных органов, очистки цилиндра и др. [c.164] Рассмотрим влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на коэффициент наполнения. Течение воздуха через впускные органы цилиндра сопровождается гидравлическими потерями, обусловленными наличием трения между воздухом и стенками, завихрениями потока вследствие его поворотов и резким изменением сечений. Представим ра=рк—Арвп, где Арвп оценивает гидравлические потери на впуске. Чем больше эти потери, тем ниже давление ра и коэффициент наполнения т ,,. [c.164] Вернуться к основной статье